物理習(xí)題課教學(xué)中啟發(fā)性原則的應(yīng)用

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啟發(fā)性原則的精神是在教師的引導(dǎo)下，調(diào)動學(xué)生的主動性使他們通過自己的獨立思考，在領(lǐng)會和掌握知識的同時開發(fā)智力，特別是思維能力，本文以習(xí)題課教學(xué)為例對啟發(fā)性原則的應(yīng)用做一些初步探討。

習(xí)題課是復(fù)習(xí)課中的一種常見類型，單一的一個習(xí)題，往往涉及面較窄，概括不全面，很難達到舉一反三，觸類旁通的目的。為了培養(yǎng)學(xué)生的能力，我在習(xí)題課教學(xué)中很注重啟發(fā)性原則的應(yīng)用。

一種做法是：一節(jié)習(xí)題課，精選一個有多中解法的例題，讓學(xué)生自己去解，在教師的啟發(fā)下，鼓勵多種解法，然后教師小結(jié)，用分析法啟發(fā)學(xué)生得出多種解法的思路。例如，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書（物理選修3-1）第34頁，帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的例題。講完課本上的解法后，可進一步啟發(fā)學(xué)生尋求新的解法。經(jīng)他們認(rèn)真分析題目給出的物理過程后，能總結(jié)出：除了用運動學(xué)規(guī)律求解電子離開電場時的速度V以外，還可以利用動能定理或包括動能和電勢能在內(nèi)的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律求出電子離開電場時的速度V，然后由三角函數(shù)關(guān)系，求出電子偏離原來方向的角度α。除進行一題多解外，并通過讓學(xué)生試著改變已知條件或通過改變已知量和待求量間的關(guān)系，把該題變成多個有意義的題目，進行一題多變。例如，在學(xué)生對較簡單的例證理解的基礎(chǔ)上，通過開拓思路，從不同側(cè)面提出問題或配置對比題加以適當(dāng)?shù)难a充和擴展，以取得好的效果。

另一種做法是：一節(jié)習(xí)題課，列出多個同類題，在教師啟發(fā)下，進行多題歸一和異中求同的訓(xùn)練。例如：復(fù)習(xí)碰撞時，在教師的適時引導(dǎo)下，通過學(xué)生的討論，不僅要使學(xué)生知道光滑水平面上兩鋼球的相互作用過程為碰撞過程，還要是學(xué)生理解穿在同一水平絕緣桿上的兩帶電小球間的相互作用過程；及處在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌上的兩金屬棒間的相對運動過程等均可視為碰撞過程。通過這類問題的教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生學(xué)會善于抓住事物本質(zhì)，善于異中求同的歸納問題的方法。

再一種做法是：綜合題的教學(xué)過程中，分析是主要的，解答是次要的。在分析過程中主體應(yīng)是學(xué)生，教師只能起主導(dǎo)作用，怎樣才能真正起到主導(dǎo)作用呢？備課時精心設(shè)置問題情境，適時點撥關(guān)鍵，啟發(fā)思維，只有這樣才能真正突破學(xué)生的思維難點。

例：在光滑水平面上，有一質(zhì)量m1=50Kg的小車，通過幾乎不可伸長的輕繩與質(zhì)量m2=25Kg的足夠長的拖車連接，質(zhì)量m3=15Kg的物體在拖車的長木板上，與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，開始時，物體和拖車靜止，繩未拉緊，小車以3m/s的速度向前運動。求：

三者以相同速度前進時速度的大小。

到三者速度相同時，物體在平板車上移動的距離。

設(shè)置問題如下：

1.從開始到三者以同一速度前進共包含了幾個物理過程？

學(xué)生討論熱烈，但不少學(xué)生易忽視繩子繃緊這一隱含過程。

教師小結(jié)：此題包含四個物理過程。第一個過程：小車勻速運動到繩繃緊之前；第二個過程：繩子繃緊的過程；第三個過程：m3相對小車和拖車的運動過程；第四個過程：三者共同勻速運動的過程。

2.第二個過程的時間長還是短？此過程中以整個系統(tǒng)為對象動量是否守恒？以小車和拖車組成的系統(tǒng)為對象動量是否守恒？此過程結(jié)束時，物體m3的運動情況怎樣？

學(xué)生展開討論，但此過程學(xué)生難以理解，為該題難點所在。故此間需以教師點撥小結(jié)為主。

教師小結(jié)：在繩繃緊過程中，小車和拖車通過繩子相互作用且相互作用時間極短，實為一種完全非彈性碰撞。若以系統(tǒng)為對象，所受外力的合力為零，動量守恒；若以小車和拖車組成的系統(tǒng)為對象，在此期間雖然拖車受物體m3的摩擦作用，但因該過程時間極短，且摩擦力遠小于繩子中的張力，仍可認(rèn)為小車和拖車組成的系統(tǒng)的動量守恒。同樣的思路可得出該過程結(jié)束時m3的速度為零。這是對實際情況的高度近似，是把物體所處的條件理想化的方法，是物理學(xué)研究問題的方法之一。該過程滿足：m1v0=（m1+m2）v1，v1是繩繃緊時小車和拖車的速度。

3.要求物體在平板車上移動的距離，應(yīng)研究哪個過程？該過程涉及的是時間還是位移？優(yōu)先考慮什么規(guī)律？

對該問題大多數(shù)同學(xué)經(jīng)分析能由系統(tǒng)的動量守恒及對物體m3和拖車（包括拖車）分別由動能定理列方程解出。

教師小結(jié)：第三個過程涉及的是相互作用的m3與平板車之間存在相對位移的問題，優(yōu)先考慮兩大守恒定律。

4.第三個過程中，系統(tǒng)克服一對摩擦力做功，而損失的機械能轉(zhuǎn)化成了什么形式的能？怎樣來量度其大??？

學(xué)生展開討論，但應(yīng)注意摩擦生熱問題亦是本題的又一難點。

教師小結(jié)：Q=f地l相對=μm3gl；系統(tǒng)動量守恒：m1v0=（m1+m2+m3）v系統(tǒng)能量守恒：μm3gl=1/2（m1+m2）v12-1/2（m1+m2+m3）v2。

在教學(xué)中，只是激發(fā)學(xué)生思維的積極性還不夠，還要通過教師精心設(shè)計教學(xué)過程使學(xué)生把握正確的思維方法，從而提高課堂效率。

【責(zé)編 張偉飛】