一题多解引发的思考
2016-08-04刘桂斌
刘桂斌
摘 要:本文通过日常教学中的一道习题,从参考解答与学生实际解答得出的不同结果进行分析和思考,找出该习题的命题关键所在。并对习题提出自己的看法,体现了一题多解方法的作用。
关键词:一题多解;命题;解题方法
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)7-0050-2
1 前 言
物理教师往往倡导学生解题时进行一题多解,这样能够让学生多角度地去运用知识并提升能力。而作为老师,也应该重视一题多解,不仅能够清楚不同的解题方法,对不同学生解题过程中出现的问题对症下药,使引导、启发更有针对性;另外,一题多解也能够让不同的解题方法相互印证,发现题目的不足甚至错误,及时纠正,避免一些“空想”或者“拷贝”的题目耗费学生宝贵的时间和精力,或者让教师体会命题者的意图,开阔自己的眼界,提升自身的能力。
2 问题出现
广东高等教育出版社出版的《金版学案物理必修1(粤教版)》一书章末过关检测卷(三)第12题[1]:
(1)斜面BC的长度;
(2)滑块与表面AB间的摩擦因数。
参考答案:
3 问题分析
分析两种解答,解题思路感觉都是正确的,那为什么会出现不同的结果呢?
这是一道典型题目。上网搜寻,可以查到很多类似的题目。图(a)和图(b)也是相同的。许多题目在此基础上进行改编,增加了能量和功率等知识的考查。广东省深圳市2012年第一次模拟考的试题也曾出现此类型题。所有试题的解答都是大同小异,从对传感器的压力12 N入手,得出物体的质量,然后再去求所给的不同问题。
难道是命题者在编该题时没有进行实验,而是“空想”命题,导致在画F-t图时出现错误?因为要使两种解法一致,F-t图只要进行如下的纠正即可,如图3所示。
由图3(b)可知,在时间1~4秒内,传感器受到5 N的拉力,4秒后无拉力,表明此时滑块在水平面AB做匀减速直线运动至停止。
滑块1秒末滑上AB的速度:v=at1=6 m/s。
滑块在AB段匀减速所用时间t=3 s,加速度为a2,由a2=(vt -v0)/t,
得:a2=-2 m/s2。
根据牛顿第二定律:-μmg =ma2,得:μ=0.2。
再根据f=μmg进一步计算滑块质量m=2.5 kg,质量也相等。
4 问题反思
题目的F-t图纠正后,才让两种解法得到一致的结果,到底是题目条件真有不足?还是命题者另有玄机?
反复研究“……运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示。”终于,体会到命题者的意图:命题者并没有告诉水平面AB的长度多长。AB有可能足够长,在第3秒初滑块能够在AB上最终静止导致拉力为0;AB也有可能不够长,在第3秒初滑块滑离AB后导致拉力为0。
AB长度的不确定性并不会影响参考答案,因此肯定是正确的。但是,学生另解的正确性需要建立在滑块最终停止在AB上这一条件下。学生计算出μ=0.3而不是μ=0.2,恰恰说明AB长度不够长,在第3秒初滑块滑离AB,但滑块滑出AB时速度不能确定,不能够求出在AB的加速度a2。所以,在AB长度不确定的情况下,该题F-t图没有问题,而且只有参考答案的唯一解法,学生另解的思路成为了命题者的一个可怕的预设圈套!
但是,笔者个人认为,这道题虽有“巧妙”之处,但是命题者这样处理并不是很恰当。因为,在时间紧迫的考试或者练习当中,学生要完全深刻理解命题者的意图有困难。学生从木块对传感器的压力入手解题,还是从木块对传感器的拉力入手解题,基本是学生的偶然行为,这样命题只能够降低该题的平均分,对优秀学生不会有很好的区分度。如果丢掉命题者的那个预设圈套,让学生多角度去运用知识和提升能力来说,对F-t图进行纠正也是合理的。
参考文献:
[1]高中同步辅导与检测编写组.金版学案物理必修1(粤教版)章末过关检测卷(三) [G].广州:广东高等教育出版社,2015:12.
(栏目编辑 陈 洁)