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试论高中物理习题课中的范例教学策略

2016-09-18吴金波

物理通报 2016年8期
关键词:斜面变式例题

吴金波

(慈溪市三山高级中学 浙江 宁波 315300)



试论高中物理习题课中的范例教学策略

吴金波

(慈溪市三山高级中学浙江 宁波315300)

习题教学是高中物理教学的重要组成部分,本文以范例的选择、讲解以及课后练习的巩固为切入点谈如何优化习题教学,以提高学生的解题能力.

习题教学范例精选精讲精练提高解题能力

习题教学是物理教学的重要组成部分.它存在于新授课、习题课、复习课以及试卷讲评课等各种课型的教学中,是教学过程中的重要环节.

苏步青教授说过,“多演算习题,第一是为了加深基础概念、定义、定理(包括证明)的理解;第二是为了训练我们的运算技巧和逻辑思维”.我们在思考问题、解决问题的过程中,必然要运用所学概念、定义、定理进行判断、分析、推理、综合,从而深化我们对知识的理解,掌握解决问题的方法.范例教学的理论是优化习题教学的重要策略.

1 选题原则

范例教学是通过主体与客体、问题解决学习与系统学习、传授知识与培养能力的统一教学,使学生获得基本性、基础性和范例性知识的方法.它的主导思想是试图改变传统教学中学生处于被动状态的弊端,提出要把传授知识和培养能力结合在一起,主张用精选的“范例”进行教学,这对提高学生的科学素养有着极大的促进作用.

范例教学在内容上,强调基本性、基础性和范例性3条原则.依据范例教学理论的3条原则,优化习题教学必需考虑以下几方面:第一,习题的选编要以考纲为纲,以教材为本,应具有针对性、典型性和灵活性;第二,所选习题能起到示范引路作用,有些教师喜欢出怪题、生辟题来体现自己的水平与能力,其实这对教学来讲只会弊多利少;第三,选题时,各题组要紧紧围绕课时学习目标,针对教学的重点、难点和考点,使基础知识、基本技能、基本方法、基本思想、解题规律重复出现,螺旋式递进,符合学生的认知规律,要有助于学生掌握问题的来龙去脉,加速从模仿到灵活运用的过程,加深对知识的巩固与深化,提高解题能力.

2 范例的精讲 精练 精变

范例教学的目的是克服教材内容的繁琐,要求从日常生活中选取蕴含着根本因素、基础因素、本质因素的典型事例和范例,使学生透过这种范例,掌握科学知识和科学方法,并把科学的系统性与学习者的主动性统一起来.所以,我们教给学生的内容一定是经过精选的、能起示范作用的基本知识,这种精选出来的范例性教学内容将有助于学习者举一反三.

2.1范例组分析

【例题】如图1所示,上表面水平的物体A单独放在固定斜面上时,恰好能沿斜面匀速下滑.再将另一个物体B轻轻地放置在物体A上,关于A,B在该斜面上的运动情况,下列说法中正确的是

A.A和B将共同加速下滑

B.A和B将共同减速下滑

C.A和B将共同匀速下滑

D. 物体A受到的合力增大

图1

【变式1】若物体A静止在斜面上,将另一个物体B轻轻地放置在物体A上,则下列说法中正确的是

A.A向下滑动

B.A静止不动

C.A所受的合外力增大

D.A与斜面间的静摩擦力增大

【变式2】若物体A沿斜面以加速度a加速下滑,将另一个物体B轻轻地放置在物体A上,则下列说法中正确的是

A.物体A可能匀速下滑

B.物体A仍以加速度a匀加速下滑

C.物体A将以大于a的加速度匀加速下滑

D.物体A将以小于a的加速度匀加速下滑

【变式3】如图2所示,上表面水平的物体A单独放在固定斜面上时,在A的上表面施加一个竖直向下的恒力F,则

(1)若A物体原来静止,正确的说法是

(2)若A物体原来以加速度a沿斜面加速下滑,正确的说法是

A.物体可能匀速下滑

B.物体仍以加速度a匀加速下滑

C.物体将以大于a的加速度匀加速下滑

D.物体将以小于a的加速度匀加速下滑

图2

2.2关于范例题组情况的几点说明

(1)本范例题组的编排原则

范例组中的例题起点低,可以使整体学生的水平都有提高,使学生对这一堂课的学习充满自信.然后一个变式一个台阶,使各个层次的学生在一个个变式后能力都有不同程度的提高,特别是较高层次学生的水平能力潜移默化地得到升华.

(2)例题解析

精选的范例能起示范引路作用,通过范例的解析可以使学生建立认知方法,学生在独立解题时可以依据教师课堂上的范例解析来进行模仿、吸收和升华;同时学生在学习的过程中使所学知识变得更为灵活和容易迁移.最终目的是能促使学生独立学习,而不是复述式地掌握知识,使知识更易为学生优化运用,这对学生未来身心发展的价值和意义是不言而喻的.

例题中包含了两种情境,一般解题步骤是先对第一种情境,物体A单独放在固定斜面上,恰好能沿斜面匀速下滑,进行分析,然后再对第二种情境,将另一个物体B轻轻地放置在物体A上,进行分析.解答如下.

方法1:因为第一种情境中物体A恰好能沿斜面匀速下滑,第二种情境中把A,B看作一个整体,即相当于一个大物体放在斜面上,故也会和第一种情境相一致,也将匀速下滑,对于基础好的学生经过教师的点拨,问题可能迎刃而解了,其实这样的分析大部分学生并没有真正理解.

方法2:通过详细的分析并板书.

第一种情境物体A恰好能沿斜面匀速下滑第二种情境将物体A和B看作整体 设A物体质量为m,物体受重力mg,支持力FN1,滑动摩擦力Ff1,受力分析如下图 设整体质量为M,物体受重力Mg,支持力FN2,滑动摩擦力Ff2,受力分析如下图列式:FN1=mgcosθFf1=mgsinθ因Ff1=μFN1得μ=tanθ列式:FN2=MgcosθFf2=μFN2得Ff2=Mgsinθ受力平衡,仍匀速下滑故选C

这样进行类比,使解题过程与结果都能更加清晰、明了.而且也可以事先做好PPT文件,在一定情况下进行播放,省时、高效,也为变式的解答分析提供了有效的途径.所以范例解析的讲解过程或板书一定要清晰,一定要在学生的脑海里留下印记,为学生的模仿应用引路.

2.3例题变式

为何变式:一个习题总有它的局限性,很多时候也不能把要讲的知识点都渗透在里面.所以要根据教学情况、学生情况,通过师生对范例的共同探索,获得范例的一类或几类变式,从而培养、锻炼学生的探索创新能力.

变式训练优点:变式是在范例的基础上通过增减习题中的小题,改变题目中的题干、条件等,变式有以下优点.(1)减少审题时间.学生已经解答分析了例题,各变式中的题干和例题有很多相同之处.(2)减少解题时间.前面有详细的解题步骤,可以在原基础上进行变化,而且事先做好PPT,可以更清晰地展示给学生.(3)加深对知识点的理解,使学生思考问题更科学、更全面、更灵活.(4)通过条件变换、因果变换等,把习题变成更有价值、有新意的问题,使更多的知识得到应用,从而得到一题多练、一题多得的效果.通过这样的训练,使学生的思维能力随问题的不断变换、不断解决而得到不断的提高,有效地促进学生思维的敏捷性和应变性,使创造性思维得到培养和发展.

物理题是各式各样的,我们不知道考试时题目会以怎样的情境、什么样的类型出现,但学生通过这样的变式教学能以不变应万变,考出理想成绩.这个也得到了验证.班级学生在下面两题的解答中也显示出了他们的水平与优势.

【例1】(宁波市2012学年第一学期高一物理期末试卷)如图3所示,物体A在固定的斜面B上,在A上施加一个竖直向下的恒力F,下列说法中正确的是

A.若A原来是静止的,则施加力F后,A将加速下滑

B.若A原来是静止的,则施加力F后,A仍保持静止

C.若A原来是加速下滑的,则施加力F后A的加速度不变

D.若A原来是加速下滑的,则施加力F后,A的加速度将增大

图3 图4

【例2】(2013年高考广东理综卷第20题)如图4,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q轻轻地叠放在P上,则

A.P向下滑动

B.P静止不动

C.P所受的合外力增大

D.P与斜面间的静摩擦力增大

3 范例的积累与精选

在上习题课前,针对本堂课的学习目标,教学的重点、难点,以及学生的现状,教师都会精选范例.但恰到好处的范例并不那么好找,有时脑子当中有想要的内容,花费了很多时间却怎么也找不到.笔者认为比较好的范例积累与精选方法有以下几点:

第一,收集各种各样的资料,然后对各种资料按知识考查要点与能力要求进行分类归纳,只要有一个地方有共同之处就把他们归为一类;所以,同一个题目可能会在很多不同的类目下出现.

第二,把以前用过的纸质资料特别在当时认为有用的资料保存下来,留作以后教学的参考使用.

第三,发挥集体的智慧.一个人的力量总是有限的,俗话说,“三个臭皮匠顶个诸葛亮”,有时候费尽心机还是找不到最心仪的习题,同事之间的讨论可以更高效地解决问题,也可以使自己的思路更开阔.

以上几点体会是提高习题教学质量的前提与保证,以便能把最恰当、最能解决问题的习题展示在学生面前,提高学生的学习能力.

4 结语

当代心理学指出:没有任何教学目标比“使学生成为独立的、自主的、高效的学习者”更为重要.范例教学使我们的学生建立了科学的认知方法,优化了物理习题教学,真正实现学生的自主独立学习,提高学生的学习能力.

1教育部.普通高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003

2和学新.提高课堂教学效率的策略与方法.天津:天津教育出版社,2010

3钱小敏.激活高中物理习题教学课堂的策略.物理教学探讨,2013(1):21~23

2016-04-08)

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