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        淺談物理習(xí)題評講的有效策略

        2014-08-28 01:16:18
        物理之友 2014年3期
        關(guān)鍵詞:示數(shù)變阻器滑動

        (1.江蘇省揚(yáng)中市第一中學(xué),江蘇 揚(yáng)中 212200;2.江蘇省揚(yáng)中市教研室,江蘇 揚(yáng)中 212200)

        我們的課堂教學(xué),尤其是習(xí)題課、試卷評講課離不開習(xí)題評講,習(xí)題評講的效果將直接影響到我們習(xí)題教學(xué)的成效以及對學(xué)生解題能力的培養(yǎng)等方面.評講習(xí)題時將正確的解答講給學(xué)生,其實(shí)這只是一個最起碼的要求,評講習(xí)題的內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些.筆者認(rèn)為評講習(xí)題時把握好以下幾個方面是十分必要的.

        1 看準(zhǔn)學(xué)生的問題所在

        評講習(xí)題低效的原因之一就是,學(xué)生在解題中所出現(xiàn)的問題、所犯的錯誤教師看得不準(zhǔn),就像醫(yī)生給病人看病,病癥的原因把握不住,治療的效果肯定不好.如果學(xué)生自身的這些問題沒解決,學(xué)生的心結(jié)沒打開,這些問題就像潛伏待發(fā)的“炸彈”,隨時都有爆炸的危險.因此解決學(xué)生自身的問題是我們習(xí)題評講的第一要務(wù).評講習(xí)題的最重要的一步就是要看準(zhǔn)學(xué)生出現(xiàn)的問題.

        圖1

        例1 如圖1所示,在恒力F作用下,a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動,則關(guān)于它們受力情況的說法正確的是( ).

        A.a(chǎn)一定受到4個力

        B.b可能受到4個力

        C.a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力

        D.a(chǎn)與b之間一定有摩擦力

        分析:這是一次聯(lián)考測試卷上的一道多選題,結(jié)果不少學(xué)生選擇C,認(rèn)為“a與墻壁之間一定有彈力和摩擦力”.

        有教師在評講這道題時是這樣處理的:將a和b視為一整體,如果它們在水平方向上受到墻壁的彈力的話,受到的合力就不為零,這與題目中“a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動”相矛盾.因此,a與墻壁之間沒有彈力,a與墻壁之間也就沒有摩擦力,所以選項C是錯誤的.”

        這樣評講固然可以說明選項C是錯誤的,然而多數(shù)學(xué)生卻是這樣思考的:b物體對a物體有壓力,因此墻壁對a有彈力,由于a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動,因此墻壁給a一個向下的摩擦力,所以選項C是正確的.那么對于這些學(xué)生,教師上述的講法未必能有效地解決他們思路上的問題.

        這些學(xué)生的問題主要是,認(rèn)為b對a的作用力僅僅就是b對a的壓力,漏掉了b對a的靜摩擦力,其實(shí)b對a的作用力,應(yīng)該是b對a的壓力和b對a的靜摩擦力的合力.

        為了真正解決學(xué)生的問題,達(dá)到應(yīng)有的效果,我們教師評講時,不妨先對b受力分析.a對b的支持力和摩擦力的合力和b的重力是一對平衡力,得到a對b的作用力方向豎直向上.然后根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系,推斷出b對a的作用力,即b對a的壓力和b對a的靜摩擦力的合力是豎直向下的,并不是斜向左下的.再來分析a,進(jìn)而得到a與墻壁之間沒有彈力、沒有摩擦力.這樣就解決了多數(shù)學(xué)生存在的問題.在此基礎(chǔ)上,將a、b視為一個整體來分析,解決少數(shù)學(xué)生的問題,做到左右逢源,相映成趣.

        2 做好學(xué)生解題模式的識別工作

        學(xué)生在解題時,最擅長的是將所要解答的習(xí)題與以往解過的習(xí)題進(jìn)行比對,然后將它歸類于某一類題型來求解,而不擅長具體問題具體分析.因此,對于見過做過的習(xí)題做得比較得心應(yīng)手,對于情景比較陌生的習(xí)題往往束手無策.其實(shí)一些陌生情景的習(xí)題是可以被轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的問題,只不過是其中的有些模式、模型隱藏的比較深而已.我們的學(xué)生很難識別出來,所以我們教師在習(xí)題評講時,做好學(xué)生解題模式識別的工作尤為重要.

        例2 用一根總長為1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為( ).

        圖2

        圖3

        分析:這是一道高考題,來源于我們的生活.據(jù)考后不少學(xué)生講,這道題與我們平常所碰到的習(xí)題不一樣,大有對不上號的感覺.問題出在哪兒?其實(shí)就是解題模式的識別出了問題.圖2這樣的受力分析,對學(xué)生而言并不困難,多數(shù)學(xué)生都會畫,關(guān)鍵就是能否意識到這三個力是一個共點(diǎn)力,因?yàn)檫@與我們平時所碰到的情景不一樣.更重要的是,我們的學(xué)生是否能由具體問題抽象為圖4這一學(xué)生易于接受、熟悉的受力圖.教師在評講時,要做好從圖2到圖3,再到圖4的轉(zhuǎn)化工作.不妨就圖2去啟發(fā)學(xué)生:這三個力有何特點(diǎn)?它們是不是共點(diǎn)力?如果學(xué)生認(rèn)可了它們是共點(diǎn)力,隨即讓學(xué)生去畫一畫,可能有學(xué)生會畫出圖5,我們教師再進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生:能不能畫成比較標(biāo)準(zhǔn)的共點(diǎn)力的受力圖呢?學(xué)生在草稿紙上幾番調(diào)整,最終是可以畫出圖4來的.

        圖4

        圖5

        3 講究方法和策略

        我們評講習(xí)題時,如果不是直奔正確答案而去,而是進(jìn)行適當(dāng)、必要的引申、拓展,最大限度地用好、用足現(xiàn)有習(xí)題資源的話,那么我們不僅可以有效地提高學(xué)生的解題能力,還可以做到事半功倍.

        (1)要因勢利導(dǎo),對習(xí)題內(nèi)容進(jìn)行適度的追問

        圖6

        例3 如圖6所示的電路中,電源是電壓為6V的蓄電池組,R1=20Ω,R2=10Ω,I1=0.2A,求I和I2.

        錯誤的原因是:學(xué)生把電源的電壓當(dāng)成是R2兩端的電壓了.學(xué)生忽略了滑動變阻器的存在,說到底還是學(xué)生未能弄清電路的結(jié)構(gòu),即R1與R2并聯(lián)再與滑動變阻器串聯(lián).

        對此,只要問學(xué)生一個問題:滑動變阻器兩端有電壓嗎?學(xué)生自然會知道自己錯在什么地方.再稍加提示,R1與R2并聯(lián),它們的電壓相等,學(xué)生會很快就得到如下正確的解答:

        這樣做,不僅鞏固了學(xué)生對串并聯(lián)電路的性質(zhì)和歐姆定律的理解,而且有效地提高了學(xué)生分析問題解決問題的能力.

        (2)要順勢對習(xí)題解法進(jìn)行適時的拓展

        圖7

        例4 如圖7所示,滑動變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間移動時,電流表的示數(shù)范圍在1A至2A之間,電壓表的示數(shù)范圍在6V至9V之間,則定值電阻R的阻值及電源電壓分別為多少?

        出現(xiàn)這種狀況的原因是我們的學(xué)生著眼于局部,沒有整體觀點(diǎn),沒有從電路整體上去把握問題,理清關(guān)系,建立聯(lián)系.因而誤入歧途.

        我們教師在評講時,要順著學(xué)生的思維,在學(xué)生求出滑動變阻器連入電路的電阻R1、R2的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生將R1、R2與題目需要求解的定值電阻R的阻值及電源電壓建立聯(lián)系.為此,我們教師可以提醒學(xué)生能否應(yīng)用歐姆定律U=I(R+R′)來考慮問題.這樣一來,學(xué)生的思維就打開了,R1、R2與定值電阻R的阻值及電源電壓就建立上了聯(lián)系,思維就順理成章地回到正確的軌道上.學(xué)生就很快想到聯(lián)方程組來求解:U=I1(R+R1),U=I2(R+R2),解得:U=12V,R=3Ω.

        接著,我們可以趁熱打鐵:既然可以對整個電路運(yùn)用歐姆定律,那么有沒有更為簡單的方法呢?有沒有必要先求出滑動變阻器連入電路的電阻,再來列方程組解呢?可以引導(dǎo)學(xué)生采用以下的解法:U=I1R+U1,U=I2R+U2,同樣可得到正確答案.

        最后,還可以問學(xué)生,有沒有其他的方法?

        教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用圖像來求解,設(shè)滑動變阻器兩端電壓為U′,流過其中的電流為I′,根據(jù)歐姆定律有:U=I′R+U′,變形為U′=U-I′R,對照圖8,圖線在縱軸的截距為U=12V,圖線的斜率為R=3Ω.

        圖8

        學(xué)生誤入歧途就此作罷,主要問題是學(xué)生的變通能力不行.因此,我們教師在評講時,要想辦法把學(xué)生從歧途或陷阱中拉出來,而且根據(jù)題目的特點(diǎn),通過一題多解,努力打開學(xué)生的思路,提高學(xué)生思維的變通性和靈活性.

        (3)要就勢對習(xí)題結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓?/p>

        例5 在如圖9所示的電路中,電源電壓保持不變,R1和R2均為定值電阻.當(dāng)①、②都是電流表時,閉合開關(guān)S1,①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為m;當(dāng)①、②都是電壓表時,閉合開關(guān)S1和S2,①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為n,下列關(guān)于m、n的關(guān)系中,正確的是( ).

        圖9

        A.mn=n-2m

        B.mn=n-1

        C.mn=n+1

        D.因R1、R2未知,故m、n的關(guān)系無法確定

        不少學(xué)生反映,從選項來看,只是m和n之間的關(guān)系式,表達(dá)式中又不含電阻R1和R2,幾乎看不出什么門道,感到此題無從下手,顯得無可奈何.

        教師在評講時,要引導(dǎo)學(xué)生深入地分析電路結(jié)構(gòu),挖出R1、R2與m、n之間的關(guān)系,再來思考m和n之間的關(guān)系就比較容易了.

        從以上解答過程看,在解答習(xí)題時一定要進(jìn)行充分的審題、全面的思考、綜合的分析,抓住習(xí)題的關(guān)鍵,不能被表面現(xiàn)象所蒙蔽;要充分挖掘題目中隱含條件,隱含條件一旦被揭示出來,解題的大門就打開了.因此,我們平時要著力培養(yǎng)學(xué)生的深度審題能力,挖出隱含條件,這是提高學(xué)生解題能力的關(guān)鍵所在.為了更好地掌握解題特點(diǎn),我們可以通過一題多變的方式加以鞏固和強(qiáng)化.如本題可以進(jìn)行如下一些變化:如果R1=2Ω,R2=6Ω,則m、n各為多少?如果R1=2Ω,n=2,則m、R2為多少?

        當(dāng)然,除了以上的一些方法和策略外,我們教師在習(xí)題評講時,可以將習(xí)題放在一個動態(tài)變化過程中去評講.或從一個母題、子題衍生出發(fā),或從相近、相關(guān)、相似的問題對比出發(fā)等等,就是將其放到一個時間和空間序列中去把握、去審視、去品味,進(jìn)而對習(xí)題有一個比較全面深刻的了解.

        4 鞏固要及時

        不少教師習(xí)題評講后,常常對一個方法進(jìn)行總結(jié)就算完事.其實(shí)不然,對于一些比較難的問題,比如解答的過程比較長、解題技巧比較高、過程比較復(fù)雜、涉及到知識點(diǎn)和方法比較多的習(xí)題,僅僅靠教師評講還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,千萬不要相信:“教師講了,學(xué)生就懂了,就會做了”,那還有一段距離.為了讓學(xué)生真正掌握,我們還有必要在習(xí)題評講之后要及時鞏固練習(xí),只有這樣,我們的評講才真正落到實(shí)處.

        圖10

        A.ΔU0>ΔU1>ΔU2

        B.ΔU1<ΔU2<ΔU0

        C.ΔU1>ΔU2>ΔU0

        D.ΔU0<ΔU1<ΔU2

        根據(jù)以上討論,可得到:ΔU0>ΔU1,ΔU0>ΔU2.還有不少學(xué)生卻又在比較ΔU1和ΔU2大小時候又卡殼了.

        對于R1和R2,也可以分兩種情景討論:

        (1)滑片下滑,電路中電流變大,R1、R2上電壓變大,因此ΔU1=ΔI×R1,ΔU2=ΔI×R2.由于R1>R2>Rmax,所以ΔU1>ΔU2.

        (2)滑片上滑,電路中電流變小,R1、R2上電壓變小,因此-ΔU1=ΔI×R1,-ΔU2=ΔI×R2,;由于R1>R2>Rmax,所以ΔU1>ΔU2.

        因此無論滑片如何滑動,總有ΔU1>ΔU2.綜合以上各種情形,可得到:ΔU0>ΔU1>ΔU2,所以選項A正確.

        當(dāng)學(xué)生思維出現(xiàn)卡殼時,我們教師不僅要幫助學(xué)生突破思維的瓶頸,還要在評講習(xí)題之后,及時進(jìn)行鞏固和強(qiáng)化.如果評講后就此作罷,有不少學(xué)生即便是現(xiàn)在懂了會了,相隔一段時間之后,仍然不能正確地解答.因此,此題評講之后可以隨即布置類似的題目進(jìn)行及時鞏固.

        總之,評講習(xí)題關(guān)鍵就是要從學(xué)生的問題出發(fā),采取循循善誘的方法,幫助學(xué)生解決在解題過程中所遇到的問題,積累解題的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)解題方法,提高解題能力.

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