利用三維目標(biāo)，活化高中物理習(xí)題教學(xué)

福建省福安市第三中學(xué) 湯鄭娟

高中物理習(xí)題教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，也同樣需要制定習(xí)題教學(xué)的三維目標(biāo)，并依照目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行習(xí)題練習(xí)，促使學(xué)生的物理技能、基礎(chǔ)知識(shí)、物理應(yīng)用能力以及物理思維等均獲得有效的提升。

一、落實(shí)物理習(xí)題教學(xué)中“知識(shí)與技能目標(biāo)”的教學(xué)策略

（一）強(qiáng)調(diào)物理習(xí)題的針對(duì)性

在物理習(xí)題課前，教師要設(shè)定好課程教學(xué)的內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)，從學(xué)生的物理知識(shí)體系入手，針對(duì)學(xué)生的知識(shí)盲區(qū)或最近發(fā)展區(qū)，為學(xué)生們提供較有針對(duì)性的物理習(xí)題，防止學(xué)生進(jìn)入盲目的題海訓(xùn)練中。如題：某個(gè)傳送帶的長(zhǎng)度為20m，其正在做一個(gè)5m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)將一個(gè)小方盒靜止地放到傳送帶的一頭，小方盒與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素是0.2，求小方盒要花多長(zhǎng)時(shí)間才能夠達(dá)到傳送帶的另一頭？（g=10m/s2）如圖1。

分析：此問(wèn)題屬于高中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的典型傳送帶問(wèn)題。此題將此定律中的難點(diǎn)全部融入其中，學(xué)生如果能夠有效求解此問(wèn)題，就能夠輕松準(zhǔn)確地完成傳送帶相關(guān)的問(wèn)題。

（二）強(qiáng)調(diào)習(xí)題的互補(bǔ)性

教師在設(shè)定選擇習(xí)題的時(shí)候，可以將兩個(gè)相似的物理習(xí)題做有效的互補(bǔ)，促使學(xué)生能夠從不同角度來(lái)進(jìn)行分析。

第一，互補(bǔ)的內(nèi)容中，本質(zhì)相同，但所造成的現(xiàn)象是不同的。

如：某輛車(chē)的內(nèi)部懸掛一個(gè)小裝飾物，該輛車(chē)從靜止到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的過(guò)程中，開(kāi)動(dòng)瞬間，小裝飾物的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是（ ）。

A.向前方運(yùn)動(dòng)

B.向后方運(yùn)動(dòng)

C.向任意方向運(yùn)動(dòng)

D.靜止不動(dòng)

分析：此問(wèn)題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為牛頓第一定律，教師可不斷地變化車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)條件，從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這個(gè)定律的理解。

第二，本質(zhì)不同，但有著相同現(xiàn)象的物理習(xí)題。

如題：現(xiàn)有一個(gè)三角支架被釘在了墻壁上。CA 直桿是沿著水平的方向，CB 與CA 之間的夾角為60°，如果此時(shí)C 處有一個(gè)物體掛在上面，CA桿的拉力是20N， 求CB承受的壓力，以及這個(gè)未知物體的重力。（如圖2）

圖2

分析：此問(wèn)題考查的是物體的受力問(wèn)題，教師將此題中的三腳架中的某個(gè)角用滑輪來(lái)替代，進(jìn)而促使兩個(gè)問(wèn)題之間的現(xiàn)象相同，本質(zhì)卻存在明顯的差異，也讓學(xué)生在練習(xí)中了解活桿與死桿的不同求解方法。

（三）強(qiáng)調(diào)習(xí)題的變化性

為阻止學(xué)生出現(xiàn)思維定式，通常會(huì)選擇帶領(lǐng)學(xué)生做一些變式練習(xí)，如一題多解、一題多變類(lèi)的練習(xí)。

如題：某個(gè)物體質(zhì)量為m，如圖3，已知繩子AC 與AB 的B、C 兩端都是固定不動(dòng)的。而且AC 處于水平狀態(tài)，AB 與水平面之間的角度為α，求AC的拉力FAC 和AB 的拉力FAB 的大小是多少。

圖3

分析：該問(wèn)題的求解方式有四種，可以從分解、合成、力學(xué)角度以及正交分解的方式進(jìn)行求解。教師在引導(dǎo)學(xué)生求解過(guò)程中，可主張學(xué)生采用盡可能多的解題方式進(jìn)行解答，促使學(xué)生在深度思考的過(guò)程中，加深對(duì)此題本質(zhì)和所應(yīng)用的物理知識(shí)的理解與記憶。

二、落實(shí)物理習(xí)題教學(xué)中“過(guò)程與方法目標(biāo)”的教學(xué)策略

（一）強(qiáng)調(diào)拓寬物理習(xí)題的探索空間

教師在習(xí)題課中，要讓學(xué)生的習(xí)題練習(xí)從簡(jiǎn)到難，為學(xué)生設(shè)置好探索空間，促使學(xué)生在探索和分析中，提升物理思維能力。例如，在有關(guān)摩擦力的練習(xí)中，大部分的習(xí)題都有一個(gè)問(wèn)題情境，物體的摩擦力一定與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向相背離，以助力學(xué)生對(duì)摩擦力形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，即摩擦力一定與物體運(yùn)動(dòng)方法相反。教師為此可以引導(dǎo)學(xué)生思考：是否存在某類(lèi)運(yùn)動(dòng)，物體的運(yùn)動(dòng)方向與摩擦力方向是相同的？讓學(xué)生對(duì)此加以探究。

（二）重視物理錯(cuò)題的講解

在習(xí)題教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)題講解，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，然后小組代表分享討論結(jié)果，組間點(diǎn)評(píng)，促使學(xué)生的思維活躍起來(lái)。

如題：某輛車(chē)在以5m/s 的速度行駛一段距離后，駕駛員突然踩動(dòng)剎車(chē)，改做勻減速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)的車(chē)輛加速度為3m/s2，思考：在踩動(dòng)剎車(chē)后5s 內(nèi)汽車(chē)一共行駛了多遠(yuǎn)？

分析：求解此問(wèn)題時(shí)，需要厘清車(chē)輛不同階段的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于在剎車(chē)后車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，很多學(xué)生會(huì)直接采用位移公式來(lái)求解，但是并沒(méi)有對(duì)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)情況做細(xì)致的分析。如當(dāng)車(chē)輛速度是0 的時(shí)候，汽車(chē)從剎車(chē)到停止所花費(fèi)的時(shí)間不足5s，那么如果套公式求解得到的答案一般是錯(cuò)誤的。

（三）強(qiáng)調(diào)習(xí)題教學(xué)與解題思路的反思

首先教師要及時(shí)對(duì)教學(xué)進(jìn)行反思，反思教學(xué)目標(biāo)是否完成，教學(xué)過(guò)程是否如預(yù)設(shè)的一樣順利，各層次學(xué)生能力是否有所提升等。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)習(xí)題練習(xí)時(shí)的解題思路做反思。反思與此題相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)是否掌握牢固，是否還有另外的解題思路等。

如題：現(xiàn)有一待測(cè)電阻Rm,其電阻大約是10kΩ，小郭打算通過(guò)伏安法對(duì)其電阻值進(jìn)行策略，她準(zhǔn)備了足量的導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)S，還需要選擇哪些器材呢？

分析：此題對(duì)應(yīng)用伏安法測(cè)電阻時(shí)的思路過(guò)程進(jìn)行考查。其中，若要選擇適當(dāng)?shù)钠鞑木鸵獙?duì)器材進(jìn)行連接，電路形成通路后，需要思考經(jīng)過(guò)的電流或電壓是否會(huì)對(duì)整個(gè)電路以及待測(cè)電阻的阻值產(chǎn)生影響。如果選擇電源(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,額定電流 為0.5A,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),那么待測(cè)電阻的最大電流就是0.15mA,這樣就會(huì)影響電流表的測(cè)量準(zhǔn)確性。為此，電源應(yīng)選擇(電動(dòng)勢(shì)為12V,額定電流為2A,內(nèi)阻可忽略不計(jì))。由此此電路中經(jīng)過(guò)的最大電流是1.2mA,那么電流表就需選擇量程0—1mA,內(nèi)阻大約為30Ω。電壓表的量程最好與電源電壓接近,而且其電阻應(yīng)大于被測(cè)電阻,所以電壓表應(yīng)選擇量程0—10V,內(nèi)阻大約為100kΩ。

因待測(cè)電阻阻值較大，為此，電路連接中電流應(yīng)以?xún)?nèi)接的形式與待測(cè)電阻連接在一起，由于給出的滑動(dòng)電阻阻值較小，所以需用分壓法連接，那么電路圖的連接如圖4 所示。

圖4

由于電流表在電路中內(nèi)接于待測(cè)電阻，所以，電壓表的測(cè)量值應(yīng)是待測(cè)電阻Rm 和電流表經(jīng)過(guò)串聯(lián)后二者共同的電壓，那么電壓U 大于真實(shí)電壓，由于R=U/I，為此可以測(cè)得的電阻一定大于真實(shí)值。

三、落實(shí)物理習(xí)題教學(xué)中“情感態(tài)度價(jià)值觀”的教學(xué)策略

（一）增強(qiáng)物理解題的規(guī)范性

很多高中生在解題中書(shū)寫(xiě)格式不規(guī)范，解題過(guò)程往往省略畫(huà)圖分析步驟等，這些不良的習(xí)慣一定要及時(shí)改正。同時(shí)，教師也要積極引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立一個(gè)正確的科學(xué)探究態(tài)度和價(jià)值觀念。

（二）適當(dāng)引入物理歷史

在物理習(xí)題教學(xué)中融入物理歷史學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生的物理素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展，同時(shí)也能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的探索學(xué)習(xí)意識(shí)。通常很多選擇題會(huì)有一些與物理史有關(guān)的問(wèn)題。遇到此類(lèi)問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生找到教材的對(duì)應(yīng)位置，其他選項(xiàng)的正解也要準(zhǔn)確的展示出來(lái)，從而強(qiáng)化學(xué)生的記憶。

（三）增強(qiáng)習(xí)題的趣味性

物理學(xué)科與我們的實(shí)際生活存在著十分緊密的關(guān)系，教師可從實(shí)際生活的角度出發(fā)，向?qū)W生提出一些趣味性強(qiáng)的問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心，促使其深入探索其中的物理原理。如：怎樣使用一張紙將水桶提起來(lái)？同時(shí)，教師也可以帶領(lǐng)學(xué)生們做有趣的物理實(shí)驗(yàn)?；蛘?，使用交互式白板展示模擬實(shí)驗(yàn)。

總之，高中物理習(xí)題教學(xué)可以有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的把握，強(qiáng)化學(xué)生的物理思維模式，為了確保物理習(xí)題教學(xué)質(zhì)量，建議從新課標(biāo)中的三維目標(biāo)著手，制定物理習(xí)題教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生的物理素養(yǎng)得到有效的發(fā)展。