交流中巧探究 探究中現(xiàn)精彩
——一道運動學問題的多解探究

(江蘇省高郵中學,江蘇 揚州 225600)

運動學問題是高中物理中最基礎的內(nèi)容，在運動學問題中，由于公式多，方法靈活，學生很容易出錯或卡殼。如何才能改變這種現(xiàn)象呢？應當始終以學生為本，在貼近學生思維的最近發(fā)展區(qū)精心設計問題，在交流中最大限度調(diào)動學生探究學習的熱情，驅(qū)動學生積極思考，使學生的物理思維水平得到提高，提升其物理核心素養(yǎng)。筆者以2008年高考理綜卷的第23題作為高三一輪復習運動學的檢測題，在評講該題時做了一些嘗試和探索，整理成文與大家交流。

1 原題呈現(xiàn)

已知O、A、B、C為同一直線上的4個點，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等。求O與A的距離l。

2 課前認真反思，找準問題癥結(jié)

筆者在檢測后統(tǒng)計了學生完成此題的正確率，結(jié)果令人大失所望。全班46人，只有10人做對，因此，對這道題目的講評要精心設計，以生為本，注重交流，打造高效課堂。

教師要充分了解學生在解運動學問題的知識儲備和方法掌握情況，調(diào)查學生的典型解法和錯誤，分析各種解法形成的思維過程和錯誤產(chǎn)生的根源。為了增加學生課堂交流的機會和提升習題講評的效果，教師在課前要分層布置學生自我糾錯和自主反思的任務。

求解正確的同學，請回想考試時的思維過程，并探索其他的解法；有解題思路但做錯的同學，請認真分析錯誤的原因，并嘗試重新求解；完全沒有解題思路的同學，要虛心請教其他同學，并嘗試自主求解。

3 課堂交流討論，激活學生思維

在講評時，教師盡量尊重學生的想法，充分暴露他們解題思維的缺陷，同時注重引導學生對運動學基本公式的探討和理解，通過習題評講，讓學生不僅獲得了具體問題的解法，而且獲得從失敗走向成功的體驗。

3.1 交流錯解原因

師：請一位同學在黑板上展示解題過程。

該同學首先畫了示意圖，如圖1所示。

圖1

生A：設物體的加速度為

a

，時間為

T

，列出方程

解得

師：請同學們討論他的解答的答案正確與否？

生B：他解錯了。

師：那么他錯在哪里呢？請你寫出正確解答。

寫出3個方程后，該同學解不下去了。

師：請同學們看一看他列的方程正確嗎？哪位同學能接著做下去？

生C：方程是正確的。

師：很好，B同學通過分段法列出方程，但由于數(shù)學基本功不夠，未能解出結(jié)果。C同學利用嫻熟的數(shù)學處理方法，巧妙而又順利解出結(jié)果。

“學起于思，思源于疑”，學生的思維往往是從對問題的質(zhì)疑開始的，在解決問題的過程中，教師不僅要為學生精心創(chuàng)設問題情境，而且還要給學生留有充足的時間用于積極思考和交流反饋，這樣才能讓學生的主體地位得以體現(xiàn)，才能讓課堂更加精彩。

3.2 探討多種解法

這時，D同學站起來說：他們列出的方程比較難解，原因在于多了一個未知量v0，其實可以不需要設出v0。

師：D同學巧妙利用在O點的初速v0=0，但解方程仍不易。

此時，學生們興奮不已，估計他們還有其他的解法，教室里的氣氛相當活躍，于是干脆放手讓學生們?nèi)ケM情討論探究。

師：非常棒，列式比較簡捷、迅速，明顯優(yōu)于前面的解法，但計算還是不簡單。

師：此種方法列式是比較簡捷，要得出結(jié)果計算量還是比較大，稍有不慎會算錯。

師：這種方法巧妙地運用了“物體通過AB段與BC段所用的時間相等”的條件，根據(jù)勻變速直線運動在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差xn+1-xn=aT2和物體在中間時刻的速度等于平均速度的結(jié)論，相對于前面幾種方法求解方程要簡單得多，由此可見涉及相同時間的兩段位移問題，優(yōu)先調(diào)用“紙帶處理公式”，這是一個正確方向，非常棒！

“老師，我還想到一種方法，還可以利用比例法來求?！睂W生H興奮地站起來說。

全班同學幾乎異口同聲地贊嘆H同學的解法：非常巧妙！他將這節(jié)課推向了一個探究的高潮。

師：你們太厲害了，想出了這么多種方法。打破原有的思維定式，將所學知識融會貫通，真正讓思維“活”了起來。

此時老師順勢點撥，提問：能否巧用平均速度解決此題呢？

老師再次加以啟發(fā)，當運用公式法有困難時，能否想到還有一種解決運動學問題的特殊方法？

圖2

師：圖像法不僅使得解題構(gòu)思新穎，方法獨特，而且充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合解物理題的優(yōu)勢。

一題多解可以幫助學生從不同的角度、不同的側(cè)面來思考物理問題，活化物理規(guī)律，拓展學生的解題思路，開闊視野，鍛煉學生思維的敏捷性，提高了學生的思維能力和靈活運用各種知識解決問題的能力，同時還可以加深對物理過程的理解，激發(fā)學生的學習興趣，從而在復習過程中達到事半功倍的效果。

4 課后反思

4.1 重視基礎知識，挖掘習題潛能

高三復習要從基礎抓起，要高度關(guān)注基礎習題，突出課本基礎知識的作用，關(guān)注課本例題中物理思想方法的挖掘和應用，對課本典型問題進行延伸、推廣，發(fā)揮其應有作用。對基礎性習題要精心設計、開發(fā)和再利用，引導學生從不同視角開展探究活動，挖掘習題的創(chuàng)新生長點，為學生的學習提供足夠的時間和自主發(fā)揮的空間，讓學生在探究活動中收獲體驗和感悟。

4.2 實現(xiàn)有效教學，打造高效課堂

為什么很多學生學習物理時會出現(xiàn)“一聽就懂、一看就會、一做就錯”的現(xiàn)象，這與我們平時不敢放手課堂，課上老師講得多、學生被動聽有很大關(guān)系，對物理知識的學習，應該是一個循序漸進、不斷感悟和深化的過程，因此物理教學要以學生為本，不斷設置有利于激發(fā)學習潛能、鍛煉學生思維的問題和情境，實現(xiàn)課堂效益最大化。

物理教學內(nèi)容的呈現(xiàn)還要有利于學生自主探究，在交流互動中體驗知識的產(chǎn)生和發(fā)展，在思維碰撞中經(jīng)歷物理的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造，實現(xiàn)有效教學，讓知識的剖析更為細膩，讓習題的輻射更為廣泛，讓學生的體驗更為深刻，更多地為學生提供“說”和“做”的時間和空間。

課堂教學應當使學生的身心處于和諧寬松的教學生態(tài)中，從學生的眼神中讀出內(nèi)心的感受，從學生的表情中看出思維的起伏，從學生的言行中評估學習的成效，從師生互動交流中演繹教學的精彩。這一切需要教師有效引導，注重學生心理感受、成功體驗、快樂成長，在探究中孕育教學動態(tài)生成的精彩。

參考文獻：

[1] 賈會玲.2008年高考全國理綜卷Ⅰ第23題的多種解法[J].中學物理教學參考,2008,(10).

[2] 蔣天林.例析運動學問題的思維轉(zhuǎn)化[J].物理之友,2001,(9).

[3] 王猛.淺議高中物理的六種基本運動模型[J].物理之友,2014,(9).