浙江

謝立峰

一、目前習題教學存在的問題

1.教師對習題教學的觀念欠重視，習題課被當成普通的“講題目”，僅僅對教學內(nèi)容的簡單重復，無新意，教學低效甚至無效。

2.習題課中教師所講內(nèi)容過多，學生缺乏思考，只是被動地接受，并未掌握這節(jié)課本應學到的處理物理問題的解題思路和方法。例如學生經(jīng)常反映，教師所講的內(nèi)容都聽得懂，課本也看得明白，可遇到習題就不會做。

3.學生對物理習題產(chǎn)生畏懼心理，缺乏自信心，課堂上的低效，課后的時間不充足，直接導致物理成績難以提高。

二、變式教學的理論依據(jù)

建構主義理論提倡以學生為中心，強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識意義的主動建構。學生是信息加工的主體、是知識的主動建構者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο?。教師是知識建構的幫助者、促進者，而不是知識的灌輸者，教學中既要強調(diào)學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導作用。

而變式教學符合這一理論，通過例題及變式題，激發(fā)學生主動學習的熱情，促進培養(yǎng)學生參與意識；激發(fā)學生悟的意識，促進知識的遷移；激發(fā)學生變的意識，促進學生多元化的發(fā)展。在教師適當?shù)囊龑?，達到學生的最近發(fā)展區(qū)。

三、教學案例

教學內(nèi)容為勻變速直線運動習題課。

【例題】某汽車做勻加速直線運動，若v0=2 m/s，a=2 m/s2，求第3 s內(nèi)的位移。

【解析】方法一：v1=v0+at1①

方法二：用位移公式分別求出前3 s的位移和前2 s的位移，然后通過作差得到結果，解答略。

方法四：作出v-t圖象，用面積表示位移，解答略。

該題可以一題多解，適合引導學生嘗試運用不同的公式進行求解，從而理解各個公式的含義以及適用條件。還可以從各種變式進行知識的拓展和遷移。

【變式1】若汽車做勻加速直線運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，xAB=10 m，xBC=20 m，vA=1 m/s，vC=11 m/s，求vB。

【變式2】若汽車做勻加速直線運動，且在連續(xù)相等的 2 s 內(nèi)位移分別為20 m和30 m，求加速度a的大小。

【解析】由Δx=aT2得a=2.5 m/s2。

【變式3】若汽車做勻加速直線運動，且經(jīng)過連續(xù)相等的50 m的時間分別為4 s和2 s，求加速度a的大小。

【變式4】若汽車剎車為勻減速直線運動，最后1 s內(nèi)的位移是4 m，求加速度a的大小。

【分析】以上4個變式屬于公式類問題，學生的難點在于做題時如何選取合適的公式求解。因此教學過程要引導學生挖掘題目條件，明確公式的適用情況，可以歸納為“有時速與位，無時速方差，相等時間逐差法，不等時間均速法”。

【變式5】若汽車剎車，v0=10 m/s，a=2 m/s2，求6 s內(nèi)的位移大小。

【解析】注意剎車問題的停止時間，答案為：x=25 m。

【變式6】一質(zhì)點由靜止開始做勻加速運動，a1=1 m/s2，經(jīng)過2 s后做勻減速直線運動，加速度大小為a2，再經(jīng)過2 s后恰好回到出發(fā)點，求a2。

【解析】質(zhì)點2 s末開始做勻減速直線運動，則

v=a1t①

聯(lián)立方程得a2=3 m/s2。

【分析】以上兩個變式分別是勻減速直線運動中的剎車類和往返類問題，解題的關鍵就是分清勻減速直線運動的類型，尤其要小心剎車類問題，避免盲目代公式。

【變式7】汽車從A地靜止出發(fā)，沿直線駛向B地。汽車先以a1做勻加速運動，然后做勻速運動，最后以a2的大小做勻減速運動，到達B地速度為零，已知AB相距L，那么汽車該怎樣行駛時間最短？最短時間是多少？

【變式8】在變式7的題設下，已知a1=2 m/s2，a2=2.5 m/s2，L=125 m。(1)若汽車在該路段最大速度為10 m/s，求最短時間；(2)若汽車全程用時20 s，求最大速度。

【解析】該題比變式7多了最大速度的限制，因此需要判斷是否在20 s內(nèi)達到最大速度。答案為：(1)17 s；(2)7.52 m/s。

【變式9】體育老師帶領學生做了一個游戲，在跑道上距離出發(fā)點32 m、100 m的直線上分別放有1枚硬幣，游戲規(guī)則是把這2枚硬幣全部撿起來(撿硬幣時，人的速度為0)，比較誰用的時間最短。已知某同學做勻加速運動和勻減速運動的加速度大小均為2 m/s2，運動的最大速度不超過10 m/s。求該同學撿起2枚硬幣所需要的最短時間。

【解析】該題是前兩個變式的拓展，求解時一定要注意最大速度的限制。答案為：t=19.8 s。

上述變式是以汽車的勻變速直線運動的情景為例，歸納出的勻變速直線運動?？嫉囊恍┣蠼鈫栴}類型和解題方法，對學生分析運動的思維有一定幫助。

四、變式教學的幾點思考

1.要防止過于簡單的、起不到調(diào)動學生學習物理積極性的變化。要質(zhì)變，即圍繞高中物理重點內(nèi)容、重要定理及定律為核心進行變式，突出不同規(guī)律之間的相互聯(lián)系。

2.要注意問題設計的遞進性。學習是一個循序漸進的過程，變式設計的問題應貼近學生的最近發(fā)展區(qū)，由易到難，梯度不能太大，也不能太小。

3.要體現(xiàn)主體參與的原則。不但要使基礎好、能力強的學生“吃得飽”，而且要讓基礎較差的學生“吃得了”，全員參與，共同構建理想的物理學習環(huán)境，使全體學生在原有基礎上通過練習，能力有所提高。

4.教師小結。教師必須分析學生解題中出現(xiàn)的各種問題及產(chǎn)生原因，歸納學生練習中好的解題思路和方法，提高教學效率。