黃國超
(草塔中學(xué) 浙江 紹興 311812)
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由幾個“片段”窺探高效習(xí)題教學(xué)
黃國超
(草塔中學(xué)浙江 紹興311812)
習(xí)題教學(xué)貫穿于整個物理教學(xué)過程的始終,是物理教學(xué)不可缺少的組成部分,是物理概念、規(guī)律教學(xué)的延續(xù)和深化,是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力的重要途徑.本文從“問題發(fā)散”、“情景發(fā)散”、“思路發(fā)散”3方面對高效習(xí)題教學(xué)做一初步探索.
習(xí)題教學(xué)問題發(fā)散情景發(fā)散思路發(fā)散
教學(xué)理論和教學(xué)實踐已經(jīng)表明:在物理概念、規(guī)律教學(xué),物理習(xí)題教學(xué)和物理實驗教學(xué)3個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)中,物理習(xí)題是物理教材的重要組成部分,是提升學(xué)生能力、發(fā)展學(xué)生興趣、鞏固應(yīng)用物理概念與規(guī)律、培養(yǎng)學(xué)生自主合作探究能力的主要手段,在一定程度上,物理習(xí)題能有效地考察學(xué)生理解能力、推理能力、空間想象能力以及靈活、綜合地運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力,通過習(xí)題教育還能反饋教師的教與學(xué)生的學(xué),故習(xí)題教育是物理教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié).
筆者在平時教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)從以下3方面進行習(xí)題教學(xué),取得了不錯的效果,現(xiàn)將自己的一些做法提供給同行,以便做一交流.
選擇難度適宜的習(xí)題能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,題目的難度將直接對學(xué)生的學(xué)習(xí)情感產(chǎn)生作用,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.在傳統(tǒng)的習(xí)題教學(xué)中,往往容易步入“難、偏、繁”的誤區(qū),很多人喜歡把過難的物理問題“一次到位”,殊不知這樣急于求成的做法不僅不可能使知識“到位”,反而會嚴重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,甚至使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)物理的自信心.
例如,我們在與學(xué)生學(xué)習(xí)力與運動關(guān)系過程中,可以先從光滑面到粗糙面[如圖1(a)],從水平拉力加深到斜向上的拉力[如圖1(b)].
圖1
再如圖2所示,我們在研究電磁感應(yīng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,可以從導(dǎo)體棒水平面切割[圖2(a)]與豎直面切割這些特殊情況[圖2(b)],逐步加深到斜面上的一般情況[圖2(c)];從光滑接觸面過渡到粗糙接觸面.
圖2
這樣讓學(xué)生有一個從易到難、從特殊到一般思維發(fā)展過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.
“素質(zhì)教育”要求教師注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,而實際問題的相關(guān)信息往往不能和物理規(guī)律直接對接,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)中的最大障礙之一,因此需要學(xué)生會建立合理的、最佳的物理情境解決實際問題.有些問題看似相同,但在不同的物理情景下,賦予不同的意義.
物理教學(xué)中,為了達到理解、鞏固和應(yīng)用物理概念和物理規(guī)律,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的分析問題、解決問題能力,提高學(xué)生的物理素質(zhì),物理解題訓(xùn)練是物理教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié).物理解題訓(xùn)練決不能搞題海戰(zhàn)術(shù),盲目地進行解題的訓(xùn)練,必須要有目標(biāo)地、有針對性地突破學(xué)生的思維障礙,提高學(xué)生的物理問題的解決能力.通過對典型物理問題的深入剖析,利用“一題多聯(lián)”和“多題歸一”達到以點帶面、舉一反三、觸類旁通.
例如我們在初學(xué)受力分析及力的分解時,經(jīng)常會碰到圖3所示的題型:質(zhì)量為m的小球被繩子懸于豎直平面,保持靜止?fàn)顟B(tài),繩OA與豎直成θ角,繩OB水平.求繩OA,OB所受的張力為多大?
圖3
解析:對O點進行受力分析,正交分解如圖4所示.由于小球處于靜止?fàn)顟B(tài),可得
FOAcosθ-mg=0
(1)
FOAsinθ-FOB=0
(2)
解得
FOB=mgtanθ
圖4
從本題中我們不難聯(lián)想到,類似的受力情況,可將物體置于不同的情景下:
(1)如圖5(a),底角為θ的斜面與豎直擋板將放一質(zhì)量為m的光滑小球,求擋板與斜面對小球的作用力分別為多少.
(2)如圖5(b),質(zhì)量為m的光滑小球用細線系于豎直擋板上,處于靜止?fàn)顟B(tài),求細線與豎直擋板的夾角為θ,求擋板對小球的彈力與細線的拉力.
(3)如圖5(c),在光滑半圓曲面上用力推一質(zhì)量為m小球,使小球與曲面圓心的連線和水平成θ角,求推力F及曲面對小球的彈力.
圖5
“一題多解”對于培養(yǎng)學(xué)生從不同角度、不同側(cè)面去分析問題、解決問題,有利于調(diào)動學(xué)生思維的積極性,鍛煉學(xué)生思維的靈活性,培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性.但一題多解的最終目的不是用來展示本題有多少種解決問題的途徑,也不是所有的題目都需要用多種方法去解決,而是要靈活運用解題方法,尋找一種最佳、最近的途徑,也就是說,掌握“一題多解”的最終目的是為了“拓展思維空間,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣”.
【例1】如圖6所示,傾角為37°的長斜面上的A點以v0=20 m/s的水平速度拋出一個小球,它落在斜面上B點,求經(jīng)多長時間小球離斜面最遠?
(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10 m/s2)
圖6
解法一:小球自A點開始做平拋運動,可分解為水平的勻速運動和豎直的自由落體運動;當(dāng)速度方向與斜面平行時小球離斜面最遠,如圖7所示.
圖7
此時速度與水平成37°.即
(3)
得
(4)
代入數(shù)據(jù)
t=1.5 s
(5)
解法二:小球自A點開始做平拋運動,亦可分解
為沿斜面的勻加速運動,和垂直斜面向上的勻減速運動.當(dāng)垂直斜面的速度為零時,小球離斜面最遠,如圖8所示.
圖8
根據(jù)
vy=vy0+ayt
(6)
將
vy0=v0sin37°=12 m/s
ay=gcos37°=-8 m/s2
代入式(4),令vy=0,得
t=1.5 s
(7)
對一復(fù)雜運動總是分解為幾個簡單的運動來研究;平拋運動是物理學(xué)中一個重要的運動模型.解法一是常規(guī)分解平拋運動的一種方法:水平的勻速運動和豎直的自由落體運動.解法二將分解為沿斜面的勻加速運動和垂直斜面向上的勻減速運動,也是一種常見的分解方式.從本題可看出將一個已知運動可以進行多種分解方式.
總之,在習(xí)題教學(xué)中,教師要了解學(xué)生的現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)、知能水平和學(xué)習(xí)心理,精選題目,掌握難度,通過對問題、情景、思路的發(fā)散,注重知識的遷移作用,確立學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),讓他們“跳一跳,摘到桃”.在制定習(xí)題教學(xué)的目標(biāo)時,既要使這些目標(biāo)具有挑戰(zhàn)性,又要符合學(xué)生實際,符合啟發(fā)式和循序漸進的要求,使學(xué)生能體驗解決問題的樂趣,成功的喜悅,保護他們的學(xué)習(xí)自信心和求知欲.在課堂實施環(huán)節(jié),教師可以根據(jù)不同的學(xué)生層次,布置不同的作業(yè).如可以分必做題和選做題,也可以以附加題的形式,讓基礎(chǔ)較好的同學(xué)更上一層樓.
2016-01-18)