物理习题教学的典型性原则和层次性原则

刘玲

1 当前习题教学存在的一些问题

高中物理课程是高中阶段一门必修课程，对于学生的发展具有重要的作用，高中物理习题教学是物理教学不可缺少的组成部分，习题教学是指高中物理教学过程中所进行的例题讲解、习题处理、作业和试题讲评等活动，它的作用具体表现在三个方面：一是对概念、公式和原理的延续和深化；二是活化物理知识，扩大知识面，提高应用物理知识能力；三是培养严谨的逻辑思维能力、运用数学工具解决物理问题的能力和科学表达能力，为学生应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础.那么，如何有效地进行习题教学呢？选择恰当的习题是搞好习题教学的基础和保证.苏联教育家巴班斯基也指出，优秀教师给学生做的练习比一般教师少三分之二，但却取得更大的教学效果.所以，教师应根据教学要求、教学原则、学生的认知水平以及练习目的来选择习题.

但是，在当前高中物理习题的选取存在一些问题，如高中物理习题教学缺乏系统的理论指导，学校和教师对习题选取的有效性研究较少，对待习题选取的态度大多处于一种初级的、经验的、感性的状态，缺乏节奏性，要么题目设计较简单，要么题目设计较难，或是没有难易的明显区分，没有注意到习题由浅入深的原则，导致学生在习题练习中起起落落，练习效果也不理想，学生在解题能力的发展上起色不大，导致学生解题能力和物理思维能力很难得到提高.

所以，为了全面落实新课程理念，促进学生全面发展，物理教师要对习题课教学进行优化设计，要有效地选取习题，要把训练的盲目变为目标明确，把简单重复变为针对性强，把单调变为形式多样，把过量变为适量，切实提高高中物理习题教学的有效性.其中，首先要注意习题选取的典型性原则，教师要根据教学内容及学生掌握知识的情况，选择那些既典型又具有普遍指导意义的习题做例题，选择能训练思维和方法的习题作为学生的练习题.有经验的教师在教学中注意收集各种问题，然后还要认真选择，根据所教学生的实际情况，将最具有典型意义、最具有针对意义、对当前教学最据有实际意义的问题鉴别出来后，以使学生能通过最少量的习题练习，然后进行生长、变化和延伸，取得最好的效果.其次，要注意习题选取层次性原则.

对于整节习题课，需要设计一系列的习题，对于这些习题的设计要注重层次性，由简单到复杂，符合学生认知规律.如果把过难的物理问题“一次到位”地摆在学生的面前，这些问题不仅不可能“到位”，反而会挫伤学生学习的积极性，让学生丧失学习物理的自信心.因此，对于学生练习，要根据学生情况把握好基础题、中档题、难题的比例，由简单到复杂来设计整个习题课.

2 习题教学的实例：“真空中的库仑定律”的习题教学

下面，我们就通过“真空中的库仑定律”的习题教学来看如何通过选择恰当的习题来提高习题教学的有效性.之所以选择这一章节，是因为库仑力是学生在电学中首先学习的力，学生在刚开始学习的时候会觉得对电学问题中的出现的力无从下手，所以在这一知识点的教学中，如何选择合适的例题就显得尤为重要.其实，库仑力是一种力，同样遵从力的合成与分解法则，遵从共点力的平衡，遵从牛顿定律等力学基本规律，遵从动能定理、动量守恒定律等力学知识和方法，我们只要把库仑力当做一个普通力来对待就可以了， 所以，在习题的选择上，一是要突出和力学知识的结合，二是要注意典型性原则、层次性原则.具体来说，从力的合成与分解讲起，到物体的平衡、牛顿运动定律，再到周期运动、能量的转化与守恒等问题.

2.1 与力的合成与分解相结合

例1 等边三角形ABC如图1所示，边长为L，在顶点A、B处有等量异性电荷，QA=+Q，

QB=-Q， 则在顶点C处的点电荷QC所受的静电力为多少.

解答 QC题目中没有交代电性，解答时需要考虑两种情况：即QC为正电或QC为负电.

当QC为正电时，QA对QC作用力为斥力，QB对QC作用力为引力，受力情况如图2所示.

QA对QC作用力的大小：FA=kQQC/L2，

QB对QC作用力的大小：FB=kQQC/L2，

因为QA=QB，所以FA=FB，且夹角为120°.

所以，QC所受合力的大小与两个分力的大小相等，方向在两个分力的角平分线上，即FA=FB=F1=kQQC/L2，方向为平行AB连线向右.

同理：当QC为负电时：FA=FB=F2=kQQC/L2，方向平行于AB连线向左.

2.2 与物体的平衡相结合