摘 要：本文通過對(duì)思路型、規(guī)范型、問題型和開放型等四種習(xí)題課型的闡述，以期能改變習(xí)題課教學(xué)的單一性，提高習(xí)題課教學(xué)的效率，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析和解決物理問題的思想與方法。

關(guān)鍵詞：課型；習(xí)題課；思路型；規(guī)范型；問題型；開放型

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2007)1(S)-0024-3在物理教學(xué)中，以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理練習(xí)為主的課叫做習(xí)題課。物理習(xí)題課教學(xué)是教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的起點(diǎn)，在解答物理習(xí)題的過程中，學(xué)生的思維活動(dòng)處于十分集中和積極的狀態(tài)，這時(shí)，他們憑借自己的力量去克服困難，聚精會(huì)神地尋找解決問題的途徑，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法，對(duì)問題進(jìn)行科學(xué)的想象、分析與綜合、判斷與推理，并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法求得解答。所以，處理物理習(xí)題的過程是學(xué)生創(chuàng)造性勞動(dòng)過程，是鍛煉堅(jiān)強(qiáng)意志的過程［1］。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出四種習(xí)題課型，旨在幫助學(xué)生建立解決問題的思想，獲得解決問題的正確方法，促進(jìn)由知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。

1 “思路型”習(xí)題課

“思路型”習(xí)題課是指在習(xí)題課教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析題中所涉及的物理對(duì)象、現(xiàn)象和所進(jìn)行的物理過程，分析它們所處的狀態(tài)和條件，在頭腦中形成清晰的物理圖像。它包含“找尋關(guān)鍵詞”、“構(gòu)建物理模型”、“歸因解題方法”等過程。在物理習(xí)題教學(xué)中，“思路型”習(xí)題課占主導(dǎo)地位。

1．1 找尋關(guān)鍵詞

習(xí)題中的關(guān)鍵詞一般來說指明了解題思路，準(zhǔn)確地找出關(guān)鍵詞就能突破思維障礙，也是快速、準(zhǔn)確地解決問題的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞分為“情景性關(guān)鍵詞”和“暗示性關(guān)鍵詞”。

情景性關(guān)鍵詞用來描述問題的情景，關(guān)系到解題的正確率，例如，平面類：豎直平面、水平面、斜面；接觸面類：光滑的、粗糙的；初狀態(tài)類：無初速、從靜止開始、初速度為；方位類：中央、平行于、沿邊緣、水平向右、與豎直方向的夾角；軌跡類：直線、圓周、拋物線……

暗示性關(guān)鍵詞中隱含著一些重要信息，從這些關(guān)鍵詞中能梳理出解題的思路。例如，表現(xiàn)極端情況的：剛好、恰能、最多、至少等，這里隱含著相互作用的兩物體速度相等，物體末狀態(tài)速度為零，物體此時(shí)受力平衡，物體間的彈力為零（圓周運(yùn)動(dòng)中繩的拉力、對(duì)平面的壓力）；表示運(yùn)動(dòng)類型的：勻速運(yùn)動(dòng)暗示著受力平衡，勻變速運(yùn)動(dòng)暗示著F合=ma，勻速圓周運(yùn)動(dòng)暗示著F法合=F向，（類）平拋運(yùn)動(dòng)暗示著可以分為勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)考慮；表述特殊關(guān)系的：機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波中的“時(shí)間”可能是四分之一周期的整數(shù)倍，“距離”可能是四分之一波長的整數(shù)倍，圖像中圖線與橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的“交點(diǎn)”，兩條圖線的“交點(diǎn)”……

1．2 構(gòu)建物理模型

物理現(xiàn)象和物理過程是復(fù)雜的，如果我們把所有的因素都毫無遺漏的考慮進(jìn)去，那么勢(shì)必增加研究分析問題的難度。因此，我們從題干的信息中提取關(guān)鍵詞，化零為整，與熟悉的物理知識(shí)聯(lián)系起來，并對(duì)題中涉及的物理過程和物理狀態(tài)進(jìn)行分析，將復(fù)雜具體的物理世界用簡單、抽象、恰當(dāng)、理想的物理模型來描述。

建立一個(gè)清晰簡潔的物理模型往往是解題的關(guān)鍵，常見的構(gòu)建方式有以下幾種：（1） 明確研究對(duì)象，建立對(duì)象模型。解決物理問題，首先要明確研究對(duì)象，通過對(duì)研究對(duì)象的合理抽象，以達(dá)到解題目的。例如，對(duì)流體問題，通常取t時(shí)間（或單位時(shí)間）內(nèi)的量。（2）把握過程實(shí)質(zhì)，建立過程模型。明確題中所描述的物理現(xiàn)象和物理過程，建立正確的物理情景，是順利解題的關(guān)鍵。（3）抓住過程細(xì)節(jié)，突破復(fù)合模型。通過分析物理過程來抓住過程細(xì)節(jié)，正確劃分過程階段，還原相應(yīng)的基本模型。（4）突出本質(zhì)特征，建立等效模型。通過仔細(xì)分析題述條件，抽象出整個(gè)過程的本質(zhì)特征，再用簡捷的等效模型替代那些真實(shí)地、復(fù)雜的物理情景，從而使復(fù)雜問題的求解過程得到優(yōu)化。

1．3 歸因解題方法

通過對(duì)關(guān)鍵詞的分析和物理模型的構(gòu)建，基本的解題思路就比較清晰了，解題的過程實(shí)質(zhì)上是用數(shù)學(xué)表達(dá)式或圖像對(duì)題述過程進(jìn)行簡潔的再現(xiàn)。下面以動(dòng)力學(xué)問題為例，分析解決這類問題的方法。解決動(dòng)力學(xué)問題，一般有三種途徑：（1）牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(力的觀點(diǎn))，用來研究某一物體所受力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系(或涉及加速度)。（2）動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律(動(dòng)量觀點(diǎn))，用來研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一般選用動(dòng)量定理；若研究的對(duì)象為一物體系統(tǒng)，且它們之間相互作用運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均發(fā)生變化時(shí)，優(yōu)先考慮動(dòng)量守恒定律。（3）動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律(能量觀點(diǎn))： 涉及功和位移時(shí)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理；涉及不同性質(zhì)的力做功、多種能量相互轉(zhuǎn)化或出現(xiàn)相對(duì)路程時(shí)一般用功能關(guān)系、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來解決。以上這三種觀點(diǎn)俗稱求解動(dòng)力學(xué)問題的三把“金鑰匙”，有些問題，用到的觀點(diǎn)不只一

個(gè)，特別像高考中的一些綜合題，常用力的觀點(diǎn)、動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)聯(lián)合求解，因此，三種觀點(diǎn)不能絕對(duì)化。

2 “規(guī)范型”習(xí)題課

所謂“規(guī)范型”習(xí)題課，簡單地說，就是在習(xí)題課的教學(xué)中，讓學(xué)生解題時(shí)按一定的規(guī)格、格式進(jìn)行。通過教學(xué)，使學(xué)生的解題過程達(dá)到：書寫整潔，表達(dá)清楚，層次分明，結(jié)論明確。有計(jì)劃地進(jìn)行“規(guī)范型”習(xí)題課教學(xué)，能培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性，處理問題的嚴(yán)謹(jǐn)性。

規(guī)范化解題過程通常包括以下幾方面：（1）指明研究對(duì)象（個(gè)體還是系統(tǒng)）；（2）根據(jù)題意準(zhǔn)確畫出受力圖、運(yùn)動(dòng)示意圖、電路圖、光路圖或有關(guān)圖像；（3）指明物理過程及始末狀態(tài)，包括其中的隱含條件或臨界狀態(tài)；（4）指明所選取的正方向或零位置；（5）物理量盡量用題中給定的符號(hào)，需自設(shè)的物理量要用規(guī)范符號(hào)并說明其含義。例如，支持力FN，摩擦力Fμ、電動(dòng)勢(shì)E等；（6）列方程式時(shí)指明所用物理公式（定理、定律、規(guī)律等）的名稱、條件和依據(jù)，并用“由……定律得……”“據(jù)……定理得……”以及關(guān)聯(lián)詞“因?yàn)椤浴薄皩ⅰ搿薄奥?lián)立……”句式表達(dá)；（7）帶入題給數(shù)據(jù)時(shí)注意轉(zhuǎn)化為SI制中的單位，矢量用正負(fù)號(hào)區(qū)別不同的方向；（8）求得的最終結(jié)果要有準(zhǔn)確的數(shù)字（有效數(shù)字）和單位，矢量要標(biāo)明方向；（9）最好對(duì)問題的結(jié)果適當(dāng)進(jìn)行討論，說明其物理意義。

3 “問題型”習(xí)題課

“問題型”習(xí)題課型是指教師利用某一特定的情境，展示各種不同類型的問題，從不同的側(cè)面揭示事物的本質(zhì)和區(qū)別，使學(xué)生從多角度去認(rèn)知某一物理現(xiàn)象或物理過程，并善于把它們綜合為整體認(rèn)識(shí)，創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法去適應(yīng)新的情況，探索新的問題，使自己的視野不斷拓寬。

例如，在復(fù)習(xí)“萬有引力”這部分內(nèi)容時(shí)，利用“神舟六號(hào)”載人飛船的成功發(fā)射和回收這一情境，筆者設(shè)計(jì)了八類問題：（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題；（2）求解加速度問題；（3）牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用問題；（4）動(dòng)量問題；（5）能量問題；（6）變軌問題；（7）同步問題；（8）探測(cè)問題［2］。每一類問題中又設(shè)置若干小問題，這些問題幾乎涵蓋了所有與萬有引力有關(guān)的知識(shí)，涉及的知識(shí)面非常廣?！皢栴}型”習(xí)題課型的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以避免教師在習(xí)題課的教學(xué)中情景變化繁多，問題缺乏針對(duì)性，以致學(xué)生的思維跳躍非常大，甚至無所適從，教學(xué)效果一定程度上變得不可控制和難以估測(cè)。

4 “開放型”習(xí)題課

所謂“開放型”命題，是指題設(shè)條件、解析策略或題目結(jié)論具有開放性(多元而不惟一)特點(diǎn)的命題?！伴_放型”習(xí)題課型的的設(shè)計(jì)需要教師有扎實(shí)的基本功和豐富的內(nèi)涵，課堂教學(xué)中能充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位。

傳統(tǒng)的物理習(xí)題條件完備、結(jié)論明確，題目條件一般只蘊(yùn)含著惟一結(jié)果，稱為封閉性問題。相反，開放性問題則是使題目條件不完備(題目條件對(duì)結(jié)果來說不充分)或使題目結(jié)論不明確(不提結(jié)論僅指探索的方向或范圍)，從而使題目條件蘊(yùn)含多種結(jié)果。開放性命題在題目情景的設(shè)計(jì)上，入門易深入難，在問題的設(shè)計(jì)上，留給學(xué)生充分發(fā)揮個(gè)性的思維空間。開放性試題頻現(xiàn)于近幾年高考試卷中，向傳統(tǒng)的命題及備考方式提出了新的挑戰(zhàn)，要適應(yīng)該類試題，必須摒棄傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)良好的發(fā)散思維能力。

例如，在復(fù)習(xí)“電磁場(chǎng)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用”這一部分內(nèi)容時(shí)，筆者向?qū)W生出示圖1，并相繼提出一系列問題：（1）大量的等離子體源源不斷的沿與極板平行的方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？能派上什么用場(chǎng)？從而引出“磁流體發(fā)電機(jī)”。（2）能將等離子體換成液體嗎？如何測(cè)量管道中強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、污水等人體不宜直接接觸的液體的流速v？如何測(cè)量它們的流量Q=ΔVΔt？讓學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)量方案，從而引出“電磁流量計(jì)”（圖2所示為學(xué)生設(shè)計(jì)的測(cè)量方案簡圖）。（3）如何從運(yùn)動(dòng)方向相同而速率不同的帶電粒子中選擇某一速度的粒子？這一速度如何調(diào)節(jié)？從而引出“速度選擇器”。（4）如何測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量？如何分離同位素？從而引出“質(zhì)譜儀”。

處理這類問題的基本流程是：第一，仔細(xì)全面審題，從題目的背景中，全面有效地獲取信息：如題設(shè)條件，題中信息材料(或數(shù)據(jù)、或表述、或公式、或圖表)、題目設(shè)問等，將信息進(jìn)行篩選、加工，并與已有的知識(shí)系統(tǒng)對(duì)接，在此基礎(chǔ)上，深刻剖析其中的物理情景及物理過程。第二，在弄清物理情景的基礎(chǔ)上，尋找問題的切入點(diǎn)(亦即思維發(fā)散點(diǎn))，通過思維發(fā)散探索解題依據(jù)(如公式、定理、定律等)及解題途徑。

教師在習(xí)題課教學(xué)，特別是在高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生對(duì)教材掌握的具體情況，靈活選用相應(yīng)的、講求實(shí)效的習(xí)題課型，通過教師的積極引導(dǎo)和學(xué)生的獨(dú)立鉆研與總結(jié)，就可以讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)分析、處理、解決物理問題的思想和方法，為進(jìn)一步探索新知識(shí)、解決新問題開辟了更廣闊的道路。

參考文獻(xiàn)：

［1］閻金鐸 田世昆．中學(xué)物理教學(xué)概論．北京：高等教育出版社，2005年1月

［2］張忠一．“萬有引力”教學(xué)淺探．中學(xué)理科，2006，（8）：47

(欄目編輯黃懋恩)

<注>：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文