摘 要:上好習(xí)題課是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),而精選例題和課堂練習(xí)題是上好習(xí)題課的關(guān)鍵。本文從工科大學(xué)物理教材習(xí)題配置存在的問題出發(fā),結(jié)合課程教學(xué)實(shí)際,討論了精選例題和習(xí)題的幾原則。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理 習(xí)題課 選題原則
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)07(a)-0051-01
目前,大學(xué)物理習(xí)題課選題存在一些普遍問題,主要有兩方面原因。
其一,教師一般選擇所用教材中的習(xí)題,便于課堂講解和學(xué)生課后復(fù)習(xí)反芻。但很多教材習(xí)題配置存在普遍的問題:(1)與中學(xué)物理沒有合理銜接和過渡,能直接用中學(xué)方法求解的習(xí)題偏多;(2)習(xí)題的類型單一,題型單調(diào),絕大多數(shù)是計(jì)算題,而計(jì)算題又以精確的定量計(jì)算為主,定性和半定量的分析和計(jì)算較少;(3)習(xí)題設(shè)置的情景過于理想化、與實(shí)際情形相差較大,比如力學(xué)中常以輕質(zhì)彈簧、簡諧振子等為模型,電磁學(xué)中常以無限長圓柱體、無限長直導(dǎo)線等為條件,這種過于理想化的模型與實(shí)際的物理問題和條件剝離,讓學(xué)生感到學(xué)物理沒實(shí)際用途,對培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動力造成負(fù)面影響。
其二,工科物理學(xué)時少、內(nèi)容多,任務(wù)重,教師容易重新課教學(xué)而輕習(xí)題課,從而忽視精選習(xí)題。
習(xí)題課是完成教學(xué)任務(wù)的重要環(huán)節(jié),如何精選習(xí)題應(yīng)該得到充分重視。教師在備課時,要認(rèn)真思考習(xí)題課的教學(xué)目的、重點(diǎn)、難點(diǎn)及學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),并以此為依據(jù)精選習(xí)題,并對習(xí)題進(jìn)行優(yōu)化與整合。
根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,筆者小結(jié)了精選習(xí)題時要注意的原則:
(1)針對性原則。
充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題和困難,并以此為依據(jù)精選例題與習(xí)題??赏ㄟ^各種渠道全面了解學(xué)生,如理論課、作業(yè)批改和答疑時關(guān)注有普遍性和傾向性的問題;通過交談了解學(xué)生學(xué)習(xí)上的困惑與困難;通過調(diào)查了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,征集學(xué)生認(rèn)為有代表性、典型性且需要講解的習(xí)題等。對學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題要進(jìn)行分析研究,歸納整合,找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)、知識盲點(diǎn)以及普遍問題和個性化問題的根源。經(jīng)過這樣仔細(xì)的“望聞問切”,選題才能“對癥下藥”。
(2)典型性原則。
典型性指題目具有代表性,思路方法具有普遍性。比如,靜電場的高斯定理一節(jié),分別選擇球?qū)ΨQ性、面對稱性和柱對稱性的例子,讓學(xué)生理解與掌握應(yīng)用高斯定理解決問題的關(guān)鍵(合理選取高斯面)并深化對定理的理解;再如,學(xué)生對不同坐標(biāo)系下建立波動方程困惑,可以選擇這樣一道題:一平面簡諧波在空間沿X軸以速度向右傳播。已知A點(diǎn)的振動表達(dá)式為
,B點(diǎn)在A點(diǎn)的右方,且到A點(diǎn)的距離為b,就圖中的四種坐標(biāo)系寫出波的表達(dá)式和B點(diǎn)的振動方程(圖1)。
通過這道題,能讓學(xué)生透徹理解波動方程的形式和實(shí)質(zhì),學(xué)生也明白了選取不同的坐標(biāo)系,波函數(shù)在形式上不同,但各點(diǎn)的振動方程都不會隨坐標(biāo)系的改變而改變。
(3)多樣性原則。
按不同的教學(xué)要求,習(xí)題可以分為四類:基本題、靈活題、綜合題、探究題。按解答形式可分為選擇題、填空題、判斷題、問答題、計(jì)算題等。不同類型的練習(xí)題有其各自的特點(diǎn)、功能、和優(yōu)缺點(diǎn)。因此,題目類型要多樣化。多樣化的習(xí)題可以避免學(xué)生的“思維疲勞”和“生理疲勞”,同時,也可以從多個側(cè)面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,全面培養(yǎng)物理思維能力。比如,利用選擇題取材的廣泛性、形式的迷惑性、考查內(nèi)容的多樣性,可以客觀、全面、準(zhǔn)確、迅速地考察學(xué)生對概念和規(guī)律的理解和掌握情況;而計(jì)算題在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和發(fā)散思維能力等方面更有優(yōu)勢;問答題則用于厘清物理概念、規(guī)律的內(nèi)涵和外延,準(zhǔn)確而嚴(yán)密地表述物理思想、闡述物理本質(zhì),從而在培養(yǎng)總結(jié)、歸納、判斷、推理等能力方面起著重大的作用。教師在選題時,可以根據(jù)不同章節(jié)的特點(diǎn)、教學(xué)目的和能力目標(biāo)靈活選擇合適的題型。
此外,可以適當(dāng)增設(shè)取材涉及生活、生產(chǎn)實(shí)例和真實(shí)物理情景的習(xí)題,增加推測估算、數(shù)量級估計(jì)、量綱分析、極限情況分析、對稱性分析類題以及觀察性、實(shí)驗(yàn)性和設(shè)計(jì)性習(xí)題,并在習(xí)題中適當(dāng)融入科技信息和交叉學(xué)科知識,拓寬學(xué)生的知識面,同時也避免學(xué)生認(rèn)為物理習(xí)題與實(shí)際物理問題、物理?xiàng)l件嚴(yán)重脫節(jié),物理知識在科學(xué)研究、工程技術(shù)、日常生活和實(shí)際應(yīng)用中沒有用處而對物理興趣缺失。
(4)層次性原則。
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在選題時,遵循層次化、梯度化的原則,由簡入深,由易到難。在習(xí)題設(shè)計(jì)時,合理設(shè)計(jì)習(xí)題的順序,由理想化模型向現(xiàn)實(shí)問題過渡,在題型上由基本題逐步向靈活題、綜合題、探究題過渡。如,講解用疊加法分析和計(jì)算電場強(qiáng)度分布時,先求均勻帶電圓環(huán)中心軸線上的電場強(qiáng)度,過渡到求均勻帶電圓盤和均勻帶電半球面中心軸線上的電場強(qiáng)度,再到均勻帶電半球體中心軸線上的電場強(qiáng)度。這樣,解決前面的問題能為后面的問題奠定基礎(chǔ)或暗示解題的方向和途徑,將難點(diǎn)逐步分解,便于學(xué)生理解掌握。
(5)啟發(fā)性原則。
習(xí)題課要幫助學(xué)生開拓思路,培養(yǎng)解決問題的能力和物理思維品質(zhì),讓學(xué)生理解知識間的縱橫關(guān)系,從更高的層面理解和掌握物理知識體系。因此,習(xí)題教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮例題和習(xí)題的啟發(fā)功能和系統(tǒng)復(fù)習(xí)作用,盡量選擇一些具有“一題多解、一題多變、一題多聯(lián)”特質(zhì)的題。通過一題多解,廣開思路,引導(dǎo)學(xué)生用多個物理規(guī)律處理同一個物理問題,使知識和方法融會貫通;通過一題多變,改變題中設(shè)置的條件,可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識事物的各種形態(tài),養(yǎng)成從不同角度、不同方面分析物理問題、認(rèn)識事物的習(xí)慣與品質(zhì);通過一題多聯(lián),將知識橫向拓展,縱向引申,從而將“零碎”和“片段”的知識從橫的對比和縱的推導(dǎo)中進(jìn)行合并和串聯(lián),形成相互關(guān)聯(lián)的知識系統(tǒng),以便更深刻和透徹地理解知識。
如果把上好一堂習(xí)題課比作“蓋房子”,精選例題和習(xí)題就是準(zhǔn)備材料。因此,教師平時要做有心人,多收集經(jīng)典好題,以便課備時靈活采用。此外,教師“心中有題”,授課時能思路開闊,能從一道題聯(lián)想到同一類題,從一個知識點(diǎn)聯(lián)系到整個知識網(wǎng),自如地將知識進(jìn)行縱橫聯(lián)系,讓學(xué)生觸類旁通。
參考文獻(xiàn)
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