梁錦生

[摘? ?要]計(jì)算題是初中物理作業(yè)練習(xí)及各種考試中必不可少的題型之一，它能很好地檢驗(yàn)、考查學(xué)生的邏輯思維能力、圖像分析能力、數(shù)據(jù)處理能力以及綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。因此，做好初中物理課堂教學(xué)中計(jì)算型練習(xí)的分層設(shè)計(jì)，對提高課堂教學(xué)質(zhì)量、發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有重要的作用。

[關(guān)鍵詞]初中物理;分層設(shè)計(jì);計(jì)算型練習(xí)

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? ?A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）20-0053-03

課堂練習(xí)是課堂教學(xué)中必不可少的重要組成部分，它的完成情況是檢驗(yàn)課堂教學(xué)效果的重要標(biāo)準(zhǔn)。為了取得更好的教學(xué)效果，讓不同層次的學(xué)生在課堂教學(xué)中都能得到不同程度的提高，教師在備課時(shí)必須分層設(shè)計(jì)好課堂練習(xí)。計(jì)算題是初中物理作業(yè)及各種考試中必不可少的題型之一，它能很好地檢驗(yàn)學(xué)生的邏輯思維能力、圖像分析能力、數(shù)據(jù)處理能力以及綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。課堂上，為了讓每一位學(xué)生都能完成與自身學(xué)習(xí)能力相匹配的物理計(jì)算題，教師可按以下原則分層設(shè)計(jì)計(jì)算型練習(xí)。

一、計(jì)算型練習(xí)的分層設(shè)計(jì)要體現(xiàn)明確的教學(xué)目標(biāo)

課堂練習(xí)的完成情況可以有效檢驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的完成情況，所以教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)，再結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況精心設(shè)計(jì)計(jì)算型練習(xí)，做到以練導(dǎo)教、以練導(dǎo)學(xué)。這樣，既能讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握所學(xué)內(nèi)容并形成技能，又能減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，爭取做到堂堂清、課課清。比如在《運(yùn)動(dòng)的快慢》這一節(jié)課中，教學(xué)重點(diǎn)是圍繞速度公式，讓學(xué)生能夠運(yùn)用公式及變形式進(jìn)行簡單計(jì)算;教學(xué)難點(diǎn)之一是單位換算。根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，可設(shè)計(jì)如下過關(guān)練習(xí)。

[例1]小明的爸爸開著小車在平直公路上勻速行駛，在10 s內(nèi)通過的路程是150 m。（1）則汽車的行駛速度為多少？（2）按這個(gè)速度行駛1 min，通過的路程為多少？（3）如果甲、乙兩地相距108 km，則小車從甲地到乙地需要多長的時(shí)間？

分析：本題中，設(shè)計(jì)了三個(gè)問題，很好地考查了學(xué)生對所學(xué)公式的理解和變形公式的運(yùn)用能力，既突出了重點(diǎn)又突破了難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。

二、計(jì)算型練習(xí)的分層設(shè)計(jì)要重視題目情境，數(shù)據(jù)要科學(xué)、合理

生活即物理，物理無處不在。新課標(biāo)下的物理課程理念是“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，所以教師在設(shè)計(jì)物理課堂練習(xí)時(shí)要根據(jù)物理貼近生活、生產(chǎn)的學(xué)科特點(diǎn)，反復(fù)推敲所提煉的問題，以學(xué)生熟悉或者感興趣的生活現(xiàn)象、生產(chǎn)建設(shè)、社會(huì)時(shí)事、科技產(chǎn)品為載體，要求學(xué)生能夠聯(lián)系所學(xué)物理知識，多方位進(jìn)行分析和解答。這樣能考查學(xué)生運(yùn)用物理知識的能力，能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，還能激發(fā)學(xué)生的求知欲望。比如，可以根據(jù)家用電器銘牌及所繳電費(fèi)設(shè)計(jì)電功率方面的電學(xué)綜合計(jì)算題;結(jié)合奧運(yùn)會(huì)、世錦賽、NBA等體育競技活動(dòng)可以設(shè)計(jì)速度、機(jī)械功方面的計(jì)算題;根據(jù)超速、超載、酒駕等社會(huì)熱點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)速度、密度、壓強(qiáng)等方面的計(jì)算題。

[例2]2018年7月，吉林長春長生生物科技有限責(zé)任公司違規(guī)生產(chǎn)疫苗事件曝光，引起社會(huì)輿論廣泛關(guān)注。已知某種藥液的標(biāo)準(zhǔn)密度為[1.2×103]? kg/m3，某批次已經(jīng)生產(chǎn)出2400 kg的標(biāo)準(zhǔn)藥液，則該批次的藥液總體積為多少？若用容積為500 mL的塑料瓶來分裝，需要用多少個(gè)塑料瓶？

分析：本題以社會(huì)時(shí)事為切入點(diǎn)，并將其用于新課教學(xué)的當(dāng)堂訓(xùn)練，很好地考查了學(xué)生對密度變形公式的運(yùn)用能力、體積單位換算能力和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，同時(shí)滲透了德育教育，達(dá)到了教書育人的目的。

三、計(jì)算型練習(xí)的分層設(shè)計(jì)要體現(xiàn)明顯的梯度

興趣是最好的老師。課堂練習(xí)既要達(dá)到鞏固新知的作用，又要讓學(xué)生能將所學(xué)的知識構(gòu)建成體系，所以如何保持學(xué)生長久的學(xué)習(xí)熱情顯得尤為重要。教師在設(shè)計(jì)計(jì)算型練習(xí)時(shí)，要把握好它的梯度，遵循由淺入深、由易到難的原則，通過巧妙的設(shè)計(jì)一步步地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，充分發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，讓學(xué)生越學(xué)越喜歡、越學(xué)越輕松。要使練習(xí)的梯度明顯，可以通過以下兩點(diǎn)實(shí)現(xiàn)：1.計(jì)算型練習(xí)題中所給的已知條件要講究先后順序。一般來講，因?yàn)槌踔猩男闹沁€不夠健全，要求教師所設(shè)計(jì)的課堂練習(xí)要簡明扼要，目的是讓學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)比較容易地獲取有效信息解決問題，所以在設(shè)計(jì)計(jì)算型練習(xí)時(shí)，一般要按題目所求問題的先后順序給出相應(yīng)的已知條件，不論是顯而易見的條件還是隱含條件，語言文字必須十分明確切忌雜、亂，否則，不但不利于鼓勵(lì)學(xué)生解題，還容易讓學(xué)生產(chǎn)生煩躁的情緒，并在一定程度上助長了學(xué)生鉆牛角尖的心理。2.在同一個(gè)計(jì)算型練習(xí)題中所給的條件、所要求解的問題忌過繁、過多。一般情況下，單個(gè)知識點(diǎn)設(shè)計(jì)的問題不超過兩個(gè)，就算是壓軸計(jì)算題的問題，一般情況下是三個(gè)問題，最多也不要超過四個(gè)問題。這樣的練習(xí)比較符合初中生的心理特點(diǎn)，教學(xué)目標(biāo)也比較容易實(shí)現(xiàn)。

[例3]如圖1，將一個(gè)重為5 N的正方體木塊投入到一個(gè)裝有適量水的柱型容器中（水未溢出），水對容器底的壓強(qiáng)增加了100 Pa，且物體靜止時(shí)有一半的體積露出水面。求：（1）正方體木塊在水中所受到的浮力;（2）正方體木塊的密度;（3）容器的底面積;（4）將此正方體木塊投入另一種液體中，靜止時(shí)它仍漂浮在液面上，若用一個(gè)豎直向下3 N的力作用在正方體木塊上剛好將其全部壓入液體中，求該液體的密度。

分析：本題的難易梯度較明顯，第一個(gè)問題學(xué)生可以根據(jù)木塊有部分體積露出水面，從而判斷它是漂浮在水面上的，再由二力平衡條件得出浮力等于重力，屬于送分類型。而第二個(gè)問題就對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有一定的要求了。方法1：先根據(jù)[F浮]求出[V排]，從而求出[V木]，再根據(jù)[G]得出[m]，最后就算出[ρ木]。方法2：直接根據(jù)浮力等于重力例出綜合式子，代入[V木]和[V排]的關(guān)系，就可以得出[ρ木]和[ρ水]的關(guān)系，從而求出[ρ木]。這兩種解法難易程度相當(dāng)，可由學(xué)生隨意發(fā)揮，屬于中等難度。第三個(gè)問題是通過水壓強(qiáng)增加量求出水面上升的高度，再通過體積公式求出容器的底面積。第四個(gè)問題是為了讓學(xué)優(yōu)生能有更好的發(fā)展提出的。要求學(xué)生在已解決了第（2）問中的物體的體積的情況下，通過受力分析，列出此時(shí)物體所受的重力、壓力、浮力之間的關(guān)系式，問題就可以迎刃而解了。本題的階梯式問題設(shè)計(jì)較好地體現(xiàn)了面向全體、尊重差異的教學(xué)原則，讓不同層次的學(xué)生都有一定的發(fā)展，并能較好地保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生的能力得到持續(xù)發(fā)展。

四、計(jì)算型練習(xí)的分層設(shè)計(jì)要有一定的發(fā)展性

著名教育家葉圣陶先生曾經(jīng)說過：教是為了不教。學(xué)生不是學(xué)習(xí)的機(jī)器，而是學(xué)習(xí)的主人，所以不要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)定式化和機(jī)械化，而要不斷培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。作為教師，不單要教會(huì)學(xué)生掌握知識，更重要的是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法;不單要讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)本學(xué)科的方法，還要注意學(xué)科間的滲透，將已掌握的有效學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到其他學(xué)科中去。不管課改如何發(fā)展，在教學(xué)過程中，習(xí)題訓(xùn)練仍然是重要的學(xué)習(xí)方式，而物理練習(xí)中的計(jì)算題則是體現(xiàn)和區(qū)別學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要題型，教師所設(shè)計(jì)的計(jì)算型練習(xí)題既要體現(xiàn)“以人為本，全面發(fā)展”的教育理念，又要給有能力的學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的自由發(fā)展空間，這樣才能有利于學(xué)優(yōu)生的發(fā)展。具體的做法是：（1）多設(shè)計(jì)一些一題多解的練習(xí)題;（2）講評時(shí)多注意題目的延伸性和拓展性，做到一題多變，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、觸類旁通的學(xué)習(xí)能力;（3）利用圖像題培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性與創(chuàng)新性。比如在中考總復(fù)習(xí)時(shí)，可選用如下綜合計(jì)算題進(jìn)行教學(xué)，具體教學(xué)時(shí)，可先讓學(xué)生思考、答題，在完成原題后，再拋出“根據(jù)本題所給的條件你還可以求出另外的哪些物理量？”這樣的問題，讓學(xué)生深入思考探討，各抒己見，久而久之，學(xué)生就可以達(dá)到將前后知識融會(huì)貫通的目的，從而達(dá)到發(fā)散學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。

[例4]（2017年內(nèi)蒙古巴彥淖爾中考題）用如圖2甲所示的滑輪組提升浸沒在水中的實(shí)心圓柱形物體。已知物體的高度為1 m，底面積為0.12 m2，質(zhì)量為[200 kg]，物體始終以0.5 m/s的速度勻速上升，物體浸沒在水中勻速上升時(shí)，作用在繩端的拉力[F]所做的功隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2乙所示。（不計(jì)繩重、摩擦及水的阻力）求：

（1）當(dāng)物體的上表面剛好與水面相平時(shí)，其底部受到水的壓強(qiáng);

（2）物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力;

（3）物體浸沒在水中勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率;

（4）物體出水后，繩端拉力的功率。

拓展延伸：根據(jù)本題所給的已知條件，你還可以求出哪些物理量？

學(xué)生經(jīng)過充分思考后，師生一起總結(jié)如下：

（1）物體的密度。

（2）物體提離水面后平放在水平地面上時(shí)對地的壓強(qiáng)。

（3）動(dòng)滑輪的重。

（4）物體離開水面后繼續(xù)勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率。

（5）請畫出物體出水前后功率隨時(shí)間的變化關(guān)系圖。

由于物理學(xué)科的邏輯思維能力很強(qiáng)，所以在課堂教學(xué)中如果能做到計(jì)算型練習(xí)的分層設(shè)計(jì)，既可以充分調(diào)動(dòng)待優(yōu)生的學(xué)習(xí)積極性，保持他們的學(xué)習(xí)熱情，讓他們“吃得消”;又可以激發(fā)學(xué)優(yōu)生的求知競爭欲，保持他們前進(jìn)的動(dòng)力，讓他們“吃得夠”;通過培養(yǎng)學(xué)優(yōu)生和轉(zhuǎn)化待優(yōu)生促進(jìn)中等生發(fā)展，讓他們“有得吃”。每一節(jié)課都能堅(jiān)持做到分層設(shè)計(jì)練習(xí)，不僅可以提高課堂教學(xué)效率，大面積提高教學(xué)質(zhì)量，還可以提升教師的業(yè)務(wù)水平，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 吳國振.分層教學(xué)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].西部素質(zhì)教育，2017，3（9）：236.

[2]? 盤美達(dá).淺談初中物理有效習(xí)題設(shè)計(jì)策略[J].基礎(chǔ)教育研究，2014（2）：45-47.

[3]? 吳慶林.初中物理作業(yè)練習(xí)層次化策略[J].新課程（教研），2010（8）：241.

[4]? 高夏瓊，李松嶺.新課標(biāo)下中學(xué)物理原始問題習(xí)題設(shè)計(jì)策略[J].湖南中學(xué)物理， 2015（8）：64-66.

（責(zé)任編輯 易志毅）