小議初中科學(xué)習(xí)題“一題多解”

李正來(lái)

摘 要：在初中科學(xué)新課，尤其是復(fù)習(xí)課的教學(xué)中，教師總編寫或引用較多的習(xí)題讓學(xué)生練習(xí)，其目的是讓學(xué)生從練習(xí)中鞏固知識(shí)、尋求規(guī)律，同時(shí)摸索解題思路和方法。我認(rèn)為習(xí)題不在于多，只在于精。在精題上通過(guò)教師的有效點(diǎn)撥，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)能融會(huì)貫通。其中的“一題多解”就會(huì)起到至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；習(xí)題；一題多解；融會(huì)貫通

研究科學(xué)習(xí)題的多種解法，能培養(yǎng)學(xué)生思維的流暢性?！耙活}多解”，顧名思義即一個(gè)問(wèn)題其解法不是唯一的，對(duì)其結(jié)論的得出可以由多種途徑獲得?！耙活}多解”，也就是啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同思路，運(yùn)用不同的方法和不同的計(jì)算過(guò)程，去解答同一道科學(xué)問(wèn)題，它屬于解題的策略問(wèn)題。心理學(xué)研究表明：在解決問(wèn)題的過(guò)程中，如果主體所接觸到的不是標(biāo)準(zhǔn)的模式化了的問(wèn)題，那么，就需要進(jìn)行創(chuàng)造性的思維，需要有一種解題策略，所以策略的產(chǎn)生及其正確性被證實(shí)的過(guò)程，常常被視為創(chuàng)造的過(guò)程或解決問(wèn)題的過(guò)程。

一題多解是諸多解題策略的綜合運(yùn)用。因此，教學(xué)中如何選擇合適的例題，使其能夠包含更多的知識(shí)點(diǎn)，再利用不同知識(shí)點(diǎn)從不同角度來(lái)解題，不僅可以鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到對(duì)相關(guān)知識(shí)的融會(huì)貫通，還可以培養(yǎng)探究式的學(xué)習(xí)方式，不斷提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

一、“一題多解”在教學(xué)中的具體案例

例1：有6V3W和6V6W兩盞同樣大小的小燈泡，請(qǐng)用不同方法加以辨別？

解法一：比較燈絲粗細(xì)。設(shè)6V3W的為L(zhǎng)1，6V6W的為L(zhǎng)2（以下同）

則：R1=U2/P1=（6V）2/3W=12Ω R2=U2/P2=（6V）2/6W=6Ω

由于燈絲的材料和長(zhǎng)度相同，根據(jù)影響電阻的大小因素可知：

燈絲粗的電阻小是L2，燈絲細(xì)的電阻大是L1。

解法二：并聯(lián)比較亮度。把兩燈并聯(lián)在等于或小于6V的電路中（保證燈能發(fā)光）。因?yàn)椴⒙?lián)電路電壓相等，則根據(jù)公式P=U2/R可知：在電壓一定時(shí)，電阻越大，實(shí)際消耗的功率越小，燈泡越暗；電阻越小，實(shí)際消耗的功率越大，燈泡越亮。所以亮的是L2，暗的是L1。

解法三：串聯(lián)比較亮度。把兩燈串聯(lián)在某一電路中（保證燈既能發(fā)光又不燒壞）。因?yàn)榇?lián)電路電流相等，則根據(jù)公式P=I2R可知：在電流一定時(shí)，電阻越大，實(shí)際消耗的功率越大，燈泡越亮；電阻越小，實(shí)際消耗的功率越小，燈泡越暗。所以亮的是L1，暗的是L2。

電功和電功率是電學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，學(xué)生們普遍感覺(jué)難理解，有那么多的公式不知道在解題過(guò)程中到底用哪一個(gè)，無(wú)從下手。通過(guò)本題的演練可知：當(dāng)兩電阻并聯(lián)時(shí)各電阻兩端電壓相等，則用公式P=U2/R來(lái)計(jì)算比較電功率的大?。划?dāng)兩電阻串聯(lián)時(shí)通過(guò)各電阻電流相等，則用公式P=I2/R來(lái)計(jì)算比較電功率的大小。那以后類似的題目都可以用同樣的方法求解，不僅鞏固了電功率知識(shí)，還對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，達(dá)到舉一反三、事半功倍的效果。

例2：氧化銅的質(zhì)量為10克，用氫氣還原，反應(yīng)一段時(shí)間后，冷卻稱出固體質(zhì)量變?yōu)?.4克，求反應(yīng)生成銅多少克？

解法一：設(shè)生成Cu為Xg，反應(yīng)掉CuO為Yg

解法三：設(shè)生成Cu為Xg，根據(jù)銅元素質(zhì)量在反應(yīng)前后不變：

10g×64/80=（8.4g-X）×64/80+X，得X=6.4g

解法四：減少的氧元素質(zhì)量為：10g-8.4g=1.6g，

則生成銅的質(zhì)量為：1.6g×（64/16）=6.4g

從上述四種解法可見(jiàn)，解題時(shí)思路不同，所用的數(shù)學(xué)技巧不同。解法三和四運(yùn)用是比較簡(jiǎn)捷的，運(yùn)算比較簡(jiǎn)單，可以減少差錯(cuò)。解法一和二都利用化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算，其中解法一是常規(guī)解法，解法二是利用差量法。通過(guò)此題的演練，使學(xué)生進(jìn)一步理解質(zhì)量守恒定律，更好地掌握有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算。

例3（2010紹興中考）：如圖，用測(cè)力計(jì)將長(zhǎng)桿一端A微微抬離地面，測(cè)力計(jì)示數(shù)是F1；用測(cè)力計(jì)將長(zhǎng)桿一端b微微抬離地面，測(cè)力計(jì)示數(shù)是F2，則長(zhǎng)桿的重力是多少？（測(cè)力計(jì)保持豎直向上）

解法一：在杠桿的右端豎直抬起時(shí)，B是支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力和重力的關(guān)系；在杠桿的左端豎直抬起時(shí)，A是支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力和重力的關(guān)系。

在杠桿的右端豎直抬起時(shí)，B是支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件得：

F1×AB=G×OB----①

在杠桿的左端豎直抬起時(shí)，A是支點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件得：

F2×AB=G×OA----②

①+②得：G=F1+F2。

解法二：用測(cè)力計(jì)將長(zhǎng)桿一端A微微抬離地面，測(cè)力計(jì)示數(shù)是F1。此時(shí)假設(shè)不放下，再用另一測(cè)力計(jì)將長(zhǎng)桿一端B微微抬離地面，測(cè)力計(jì)示數(shù)是F2。則可知F1，F(xiàn)2數(shù)值不變。此時(shí)長(zhǎng)桿兩個(gè)豎直向上的拉力和一個(gè)豎直向下的重力作用保持靜止，根據(jù)力的平衡條件可得：G=F1+F2。

解法一是一種常見(jiàn)的測(cè)量長(zhǎng)桿重力的方法，利用杠桿平衡條件可求得，是常規(guī)解法。解法二打破了常規(guī)，在合理假設(shè)的前提下，利用力的平衡條件求解，不拘泥于一種思考途徑，既簡(jiǎn)潔明了又獨(dú)具匠心。由于初中生的思維形式為集中思維占主導(dǎo)地位，往往容易形成思維定式，并受思維定式的消極影響，使他們的思維陷入固定模式，造成思維的惰性和呆板性，抑制了他們的創(chuàng)造思維的熱情。針對(duì)這一現(xiàn)狀，我們?cè)诰唧w教學(xué)中應(yīng)精選類似的習(xí)題，啟發(fā)學(xué)生從不同角度、不同方向去分析問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系，尋求解題思路，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

例4：一個(gè)鋁球，其質(zhì)量為54克，體積為30cm3。（已知ρ鋁=2.7g/cm3）求：此鋁球是空心還是實(shí)心的？

解法一：ρ球=m球/V球=54g/30cm3=1.8g/cm3<2.7g/cm3，所以是空心的。

解法二：若該球?yàn)閷?shí)心的球，則：V鋁=m球/ρ鋁=54g/2.7g/cm3=20cm3<30cm3，所以是空心的。

解法三：若該球?yàn)閷?shí)心的球，則：m鋁=ρ鋁×V球鋁=2.7g/cm3×30cm3=81g>54g，所以是空心的。

方法一運(yùn)用比較密度法，屬于常規(guī)思維，一般學(xué)生都能想到。而方法二比較體積法和方法三比較質(zhì)量法，看似簡(jiǎn)單，但都隱含著一種發(fā)散思想——先假設(shè)后論證。在教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生這類孕育著科學(xué)思想的思維方式的培養(yǎng)非常重要。通過(guò)此例的練習(xí)，可以讓學(xué)生更好地理解和運(yùn)用密度的公式及其變形公式。

二、“一題多解”應(yīng)當(dāng)遵循的原則

學(xué)習(xí)科學(xué)中，掌握的科學(xué)知識(shí)越多，則解題方法越廣。相應(yīng)的，科學(xué)邏輯性越強(qiáng)的學(xué)生，解題的步驟就更簡(jiǎn)捷明了。教師要充分考慮學(xué)生的實(shí)際水平，循序漸進(jìn)地為他們加強(qiáng)科學(xué)習(xí)題的廣度和深度，從實(shí)際情況出發(fā)，照顧到所有同學(xué)的理解、接受能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，幫助他們加強(qiáng)科學(xué)邏輯性，提高科學(xué)課堂的聽(tīng)課效率，有助于提升整個(gè)班級(jí)的科學(xué)綜合水平。

教師在初中中科學(xué)課堂的“一題多解”教學(xué)應(yīng)該遵循的原則：

1.分清主次內(nèi)容

教師教學(xué)時(shí)切不可因小失大、不明主次。科學(xué)教師日常教學(xué)中應(yīng)細(xì)心留意學(xué)生的動(dòng)向，將大部分學(xué)生易于接受的解題方法作為教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行講解。對(duì)于多數(shù)學(xué)生難以掌握的解題方法選擇直接放棄，不要浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，以節(jié)省課堂時(shí)間，提升課堂效率。對(duì)于少部分有其他思路的學(xué)生，可以在課下進(jìn)行單方面的交流，以節(jié)約課堂時(shí)間，有效提升課堂利用率。

2.從實(shí)際出發(fā)，因材施教

在學(xué)習(xí)初中科學(xué)的過(guò)程中，由于每一位學(xué)生的理解掌握能力不同，教師應(yīng)該因材施教，結(jié)合客觀實(shí)際，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方法。科學(xué)只是眾多學(xué)科中的一門，每位學(xué)生都有自己的閃光之處。科學(xué)教師教學(xué)中，不能按高水準(zhǔn)要求每一位學(xué)生，要根據(jù)學(xué)生自身的科學(xué)敏感度分層次教學(xué)。對(duì)科學(xué)基礎(chǔ)較好、悟性較高的學(xué)生講解一些深層次的、需要較強(qiáng)邏輯性的解題方法；針對(duì)科學(xué)水平較低的學(xué)生，要鼓勵(lì)他們?cè)谡莆找话惴椒ǖ幕A(chǔ)上，多多嘗試新的解題思路，逐漸培養(yǎng)起他們學(xué)習(xí)的科學(xué)興趣，提升他們學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性。

3.深入淺出，層層遞進(jìn)

教學(xué)活動(dòng)主要讓學(xué)生理解掌握基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拔高訓(xùn)練。有些教師過(guò)于急功近利，一心希望學(xué)生盡快掌握多種解題方法，以提升科學(xué)邏輯思維能力。這樣的教學(xué)往往會(huì)適得其反，學(xué)生在沒(méi)有掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，就一次性為他們灌輸太多的新鮮解題思路，容易造成學(xué)生記憶混亂。長(zhǎng)此以往，會(huì)使學(xué)生逐漸喪失學(xué)習(xí)科學(xué)的信心，對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生倦怠感。所以，在日?？茖W(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該注意循序漸進(jìn)的教學(xué)步驟，深入淺出地為學(xué)生答疑解惑，切不可急于求成。

綜上所述，將“一題多解”運(yùn)用于初中科學(xué)教學(xué)中，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)和自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)散學(xué)生的思維，幫助學(xué)生熟練掌握、理解相關(guān)科學(xué)原理，使學(xué)生解題手法更靈活多變，幫助學(xué)生將科學(xué)知識(shí)中的各個(gè)零碎知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建成一個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有效提高他們的解題能力。

（作者單位：浙江省臺(tái)州市椒江區(qū)三甲中學(xué)）