例談高中物理教材習(xí)題教學(xué)策略

董德

《實驗：練習(xí)使用多用電表》是2004人教版高中物理教材選修3-1中的一節(jié)實驗課。其中設(shè)計了4個實驗，分別是測量電壓、電流和電阻，課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生學(xué)會選擇合適的量程，會在刻度盤上找到對應(yīng)的刻度，會準(zhǔn)確讀數(shù)；會在選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋測量時，使表針指示在刻度盤的中間區(qū)域，以便使讀數(shù)誤差更小。因此學(xué)會電表讀數(shù)在本節(jié)內(nèi)容中十分重要。但讀數(shù)的方法在本節(jié)正文內(nèi)容中卻只字未提，那么多用電表的讀數(shù)就成了本節(jié)實驗的一個難點，如果解決不當(dāng)，實驗效果就會受到很大影響。為此筆者采用了教材習(xí)題導(dǎo)入法，利用課后問題與練習(xí)的第1題先入為主，通過習(xí)題教學(xué)總結(jié)多用電表的用法和讀數(shù)方法，然后再進行分組實驗，收效頗佳。教學(xué)片段如下：

筆者先提問引入，怎樣用多用電表測電壓、電流和電阻？讓學(xué)生回答，根據(jù)學(xué)生回答情況，重點強調(diào)電路連接方法和電流“紅入黑出”的特點。之后進一步提問：測量時大家能不能快速精確地讀數(shù)呢？在學(xué)生思考的同時，出示課后問題與練習(xí)第1題。

筆者先留幾分鐘讓學(xué)生去嘗試讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在讀數(shù)中的問題，主要集中在估讀環(huán)節(jié)時。筆者引導(dǎo)學(xué)生觀察題目所涉及擋位、識別讀數(shù)對應(yīng)刻度線、算出相應(yīng)分度值。表格中第一行是直流2.5V擋，第二行是直流50mA擋，讀數(shù)對應(yīng)中間一排刻度線，共5大格50小格，2.5V擋對應(yīng)分度值為0.05V；50mA擋對應(yīng)分度值為1mA；第三行是電阻×10擋，讀數(shù)對應(yīng)第一排刻度線，由于電阻擋的刻度分布是不均勻的，觀察后分段分析電阻刻度線，0-5Ω是10小格，分度值為0.5Ω；5Ω-20Ω是15小格，分度值是1Ω；20Ω-40Ω是十小格，分度值為2Ω；40Ω-50Ω是兩小格，分度值為5Ω；50Ω-100Ω是5小格，分度值為10Ω。

接著師生共同對指針在a、b位置處的相應(yīng)擋位讀數(shù)。

1.直流電壓2.5V擋，a指針處于11-12小格之間，讀數(shù)在0.55V-0.60V之間，讀數(shù)應(yīng)該為0.56V至0.59V，此時誤差已經(jīng)出現(xiàn)在百分位了，若讀為三位小數(shù)0.56xV，千分位的x就沒有意義了，此時不難發(fā)現(xiàn)我們對應(yīng)0.05V的分度值讀數(shù)時，應(yīng)該采用每小格5等分的方法進行估讀，指針過了5等分中的2分，估計值應(yīng)為0.02V，加上讀出的準(zhǔn)確值0.55V，讀數(shù)應(yīng)該為0.57V。誤差出現(xiàn)在了分度值的同位。利用以上方法讓學(xué)生練習(xí)讀出b位置的讀數(shù)，應(yīng)為2.00V。

2.直流電流50mA擋，a指針也處于11-12小格之間，讀數(shù)應(yīng)該在11.0mA-12.0mA之間，分度值為1mA，學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗采用每小格10等分的方法估讀，估讀誤差出現(xiàn)在了分度值的下一位，這樣的估讀方法在初中階段就已經(jīng)訓(xùn)練過了，不在贅述。

3.電阻×10擋，a指針處于50Ω位置，40Ω-50Ω分度值為5Ω；50Ω-100Ω分度值為10Ω，無論靠哪邊讀數(shù)，估讀值應(yīng)該在個位上，所以讀數(shù)為50Ω而不是50.0Ω，盡管乘以倍率后的結(jié)果一樣，但50.0Ω小數(shù)點后面的0是無意義的。B指針處于0-5Ω范圍內(nèi)，3.0Ω-3.5Ω之間，分度值為0.5Ω，采用5等分的方法估讀，讀數(shù)為3.2Ω，乘以倍率結(jié)果為32Ω。

4.筆者發(fā)現(xiàn)本題的不足在于沒有涉及2分度的讀數(shù)，于是補充選取了直流電壓10V擋，讓學(xué)生讀出a、b對應(yīng)的讀數(shù)。這是一個分度值為0.2V的讀數(shù)練習(xí)，先讓學(xué)生在已有練習(xí)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上自己讀數(shù)，小組討論，筆者利用分度值為0.05mA讀數(shù)的規(guī)則啟發(fā)學(xué)生，給出讀數(shù)：a位置為2.3V，b位置為4.0V。最后師生共同總結(jié)出分度值為0.2V的估讀方法。

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生把分度值為1、0.1、0.01、0.001……的分度值整合為1分度，把分度值為2、0.2、0.02、0.002……的分度值整合為2分度，把分度值為5、0.5、0.05、0.005……的分度值整合為5分度。1分度的采用10等分估讀法，2分度的采用2等分估讀法，5分度的采用5等分估讀法。這樣1分度的誤差出現(xiàn)在準(zhǔn)確值的下一位，而2分度和5分度的誤差則出現(xiàn)在了準(zhǔn)確值的同位。

筆者在本節(jié)內(nèi)容的創(chuàng)新教學(xué)中，使學(xué)生感受到多用電表讀數(shù)方法是有章可循、有據(jù)可查的，是來源于教材的，使得學(xué)生的認(rèn)知態(tài)度堅定。這樣利用“習(xí)題變例題”的教學(xué)策略處理教材習(xí)題，還對教材習(xí)題設(shè)計的不完善進行補充、補償，是把教材習(xí)題的作用最大化的策略，是避免題海戰(zhàn)術(shù)的一種有效方法，筆者認(rèn)為是值得推廣應(yīng)用的。而簡單地把教材習(xí)題作為練習(xí)或作業(yè)題目的傳統(tǒng)做法，抑制了教材習(xí)題作用的發(fā)揮。因此筆者認(rèn)為研究教材中的習(xí)題，是教師研究教材不可或缺的一個環(huán)節(jié)。通過研究教材中的習(xí)題，教師采用不同策略處理教材中的習(xí)題，提高學(xué)生解決物理問題的思維能力，才是學(xué)生一聽能懂，一做就會的基礎(chǔ)，才是教材效益最大化的保證。

【參考文獻】

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[4] 教育部. 普通高中課程方案（實驗）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.

【本文是2017年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“新課程理念下高中物理教材習(xí)題教學(xué)策略研究”階段成果之一，課題立項號：GS[2017]GHB1244?！?/p>

（作者單位：甘肅省武威市第八中學(xué)）