物理习题课摭型

摘 要：本文通过对思路型、规范型、问题型和开放型等四种习题课型的阐述，以期能改变习题课教学的单一性，提高习题课教学的效率，让学生学会分析和解决物理问题的思想与方法。

关键词：课型；习题课；思路型；规范型；问题型；开放型

中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2007)1(S)-0024-3在物理教学中，以指导学生进行物理练习为主的课叫做习题课。物理习题课教学是教师指导学生运用理论知识解决实际问题的起点，在解答物理习题的过程中，学生的思维活动处于十分集中和积极的状态，这时，他们凭借自己的力量去克服困难，聚精会神地寻找解决问题的途径，综合运用所学的知识和方法，对问题进行科学的想象、分析与综合、判断与推理，并运用数学知识和方法求得解答。所以，处理物理习题的过程是学生创造性劳动过程，是锻炼坚强意志的过程［1］。笔者根据多年的教学经验，总结出四种习题课型，旨在帮助学生建立解决问题的思想，获得解决问题的正确方法，促进由知识向能力的转化。

1 “思路型”习题课

“思路型”习题课是指在习题课教学中，教师引导学生认真分析题中所涉及的物理对象、现象和所进行的物理过程，分析它们所处的状态和条件，在头脑中形成清晰的物理图像。它包含“找寻关键词”、“构建物理模型”、“归因解题方法”等过程。在物理习题教学中，“思路型”习题课占主导地位。

1．1 找寻关键词

习题中的关键词一般来说指明了解题思路，准确地找出关键词就能突破思维障碍，也是快速、准确地解决问题的关键。关键词分为“情景性关键词”和“暗示性关键词”。

情景性关键词用来描述问题的情景，关系到解题的正确率，例如，平面类：竖直平面、水平面、斜面；接触面类：光滑的、粗糙的；初状态类：无初速、从静止开始、初速度为；方位类：中央、平行于、沿边缘、水平向右、与竖直方向的夹角；轨迹类：直线、圆周、抛物线……

暗示性关键词中隐含着一些重要信息，从这些关键词中能梳理出解题的思路。例如，表现极端情况的：刚好、恰能、最多、至少等，这里隐含着相互作用的两物体速度相等，物体末状态速度为零，物体此时受力平衡，物体间的弹力为零（圆周运动中绳的拉力、对平面的压力）；表示运动类型的：匀速运动暗示着受力平衡，匀变速运动暗示着F合=ma，匀速圆周运动暗示着F法合=F向，（类）平抛运动暗示着可以分为匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动考虑；表述特殊关系的：机械振动和机械波中的“时间”可能是四分之一周期的整数倍，“距离”可能是四分之一波长的整数倍，图像中图线与横坐标、纵坐标的“交点”，两条图线的“交点”……

1．2 构建物理模型

物理现象和物理过程是复杂的，如果我们把所有的因素都毫无遗漏的考虑进去，那么势必增加研究分析问题的难度。因此，我们从题干的信息中提取关键词，化零为整，与熟悉的物理知识联系起来，并对题中涉及的物理过程和物理状态进行分析，将复杂具体的物理世界用简单、抽象、恰当、理想的物理模型来描述。

建立一个清晰简洁的物理模型往往是解题的关键，常见的构建方式有以下几种：（1） 明确研究对象，建立对象模型。解决物理问题，首先要明确研究对象，通过对研究对象的合理抽象，以达到解题目的。例如，对流体问题，通常取t时间（或单位时间）内的量。（2）把握过程实质，建立过程模型。明确题中所描述的物理现象和物理过程，建立正确的物理情景，是顺利解题的关键。（3）抓住过程细节，突破复合模型。通过分析物理过程来抓住过程细节，正确划分过程阶段，还原相应的基本模型。（4）突出本质特征，建立等效模型。通过仔细分析题述条件，抽象出整个过程的本质特征，再用简捷的等效模型替代那些真实地、复杂的物理情景，从而使复杂问题的求解过程得到优化。

1．3 归因解题方法

通过对关键词的分析和物理模型的构建，基本的解题思路就比较清晰了，解题的过程实质上是用数学表达式或图像对题述过程进行简洁的再现。下面以动力学问题为例，分析解决这类问题的方法。解决动力学问题，一般有三种途径：（1）牛顿第二定律和运动学公式(力的观点)，用来研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动状态的关系(或涉及加速度)。（2）动量定理和动量守恒定律(动量观点)，用来研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般选用动量定理；若研究的对象为一物体系统，且它们之间相互作用运动状态均发生变化时，优先考虑动量守恒定律。（3）动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律(能量观点)： 涉及功和位移时优先考虑动能定理；涉及不同性质的力做功、多种能量相互转化或出现相对路程时一般用功能关系、能的转化和守恒定律来解决。以上这三种观点俗称求解动力学问题的三把“金钥匙”，有些问题，用到的观点不只一

个，特别像高考中的一些综合题，常用力的观点、动量观点和能量观点联合求解，因此，三种观点不能绝对化。

2 “规范型”习题课

所谓“规范型”习题课，简单地说，就是在习题课的教学中，让学生解题时按一定的规格、格式进行。通过教学，使学生的解题过程达到：书写整洁，表达清楚，层次分明，结论明确。有计划地进行“规范型”习题课教学，能培养学生思维的严密性，处理问题的严谨性。

规范化解题过程通常包括以下几方面：（1）指明研究对象（个体还是系统）；（2）根据题意准确画出受力图、运动示意图、电路图、光路图或有关图像；（3）指明物理过程及始末状态，包括其中的隐含条件或临界状态；（4）指明所选取的正方向或零位置；（5）物理量尽量用题中给定的符号，需自设的物理量要用规范符号并说明其含义。例如，支持力FN，摩擦力Fμ、电动势E等；（6）列方程式时指明所用物理公式（定理、定律、规律等）的名称、条件和依据，并用“由……定律得……”“据……定理得……”以及关联词“因为……所以……”“将……代入……”“联立……”句式表达；（7）带入题给数据时注意转化为SI制中的单位，矢量用正负号区别不同的方向；（8）求得的最终结果要有准确的数字（有效数字）和单位，矢量要标明方向；（9）最好对问题的结果适当进行讨论，说明其物理意义。

3 “问题型”习题课

“问题型”习题课型是指教师利用某一特定的情境，展示各种不同类型的问题，从不同的侧面揭示事物的本质和区别，使学生从多角度去认知某一物理现象或物理过程，并善于把它们综合为整体认识，创造性地运用所学的知识和方法去适应新的情况，探索新的问题，使自己的视野不断拓宽。

例如，在复习“万有引力”这部分内容时，利用“神舟六号”载人飞船的成功发射和回收这一情境，笔者设计了八类问题：（1）匀速圆周运动问题；（2）求解加速度问题；（3）牛顿运动定律应用问题；（4）动量问题；（5）能量问题；（6）变轨问题；（7）同步问题；（8）探测问题［2］。每一类问题中又设置若干小问题，这些问题几乎涵盖了所有与万有引力有关的知识，涉及的知识面非常广。“问题型”习题课型的教学设计，可以避免教师在习题课的教学中情景变化繁多，问题缺乏针对性，以致学生的思维跳跃非常大，甚至无所适从，教学效果一定程度上变得不可控制和难以估测。

4 “开放型”习题课

所谓“开放型”命题，是指题设条件、解析策略或题目结论具有开放性(多元而不惟一)特点的命题。“开放型”习题课型的的设计需要教师有扎实的基本功和丰富的内涵，课堂教学中能充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。

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传统的物理习题条件完备、结论明确，题目条件一般只蕴含着惟一结果，称为封闭性问题。相反，开放性问题则是使题目条件不完备(题目条件对结果来说不充分)或使题目结论不明确(不提结论仅指探索的方向或范围)，从而使题目条件蕴含多种结果。开放性命题在题目情景的设计上，入门易深入难，在问题的设计上，留给学生充分发挥个性的思维空间。开放性试题频现于近几年高考试卷中，向传统的命题及备考方式提出了新的挑战，要适应该类试题，必须摒弃传统的“题海战术”，充分发挥学生学习潜能，培养良好的发散思维能力。

例如，在复习“电磁场知识的实际应用”这一部分内容时，笔者向学生出示图1,并相继提出一系列问题：（1）大量的等离子体源源不断的沿与极板平行的方向飞入匀强磁场，会出现什么情况？能派上什么用场？从而引出“磁流体发电机”。（2）能将等离子体换成液体吗？如何测量管道中强酸、强碱、污水等人体不宜直接接触的液体的流速v？如何测量它们的流量Q=ΔVΔt？让学生设计测量方案，从而引出“电磁流量计”（图2所示为学生设计的测量方案简图）。（3）如何从运动方向相同而速率不同的带电粒子中选择某一速度的粒子？这一速度如何调节？从而引出“速度选择器”。（4）如何测量带电粒子的质量？如何分离同位素？从而引出“质谱仪”。

处理这类问题的基本流程是：第一，仔细全面审题，从题目的背景中，全面有效地获取信息：如题设条件，题中信息材料(或数据、或表述、或公式、或图表)、题目设问等，将信息进行筛选、加工，并与已有的知识系统对接，在此基础上，深刻剖析其中的物理情景及物理过程。第二，在弄清物理情景的基础上，寻找问题的切入点(亦即思维发散点)，通过思维发散探索解题依据(如公式、定理、定律等)及解题途径。

教师在习题课教学，特别是在高三复习课的教学中，应根据教材内容的特点和学生对教材掌握的具体情况，灵活选用相应的、讲求实效的习题课型，通过教师的积极引导和学生的独立钻研与总结，就可以让学生逐步学会分析、处理、解决物理问题的思想和方法，为进一步探索新知识、解决新问题开辟了更广阔的道路。

参考文献：

［1］阎金铎 田世昆．中学物理教学概论．北京：高等教育出版社，2005年1月

［2］张忠一．“万有引力”教学浅探．中学理科，2006，（8）：47

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