提高高中物理习题教学有效性的对策

提高高中物理习题教学有效性的对策

物理习题教学是教学过程的一个重要环节，是整个教学工作不断反馈学生学习情况的主要渠道。如何把习题训练的盲目变为目标明确，把杂乱变为目的有序，把过量变为适量，把单调变为形式多样，把简单重复变为针对性强，这是新课程背景下习题教学研究的一个极有现实意义和理论价值的课题。

一、不同教学阶段习题教学的目的应不同

根据课程标准，习题课的教学目标是为高中物理教学三维目标（即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）的实现服务的，所以，在设计一节习题课时，首先要根据教学进度和学生情况进行目标定位，然后设计、选择题目。要注意教学目标的阶段性和可行性，但求循序渐进，拾级而上，不贪多求快，一步到位。表1所示，目的有序是实施有效教学的前提，只有分步侧重才能达到能力的“全面”和“深化”。

例如，图1所示绝热隔板K把绝热气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触光滑。两部分中分别盛有质量、温度相同的同种气体 a和 b，气体分子之间相互作用，势能可忽略。现通过电热丝对气体 a 加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，以下说法中正确的是（）。

A．a体积增大了，压强变小了

B．b的温度升高了

C．加热a的分子热运动比b更激烈

D．a增加的内能大于b增加的内能

解答步骤：

①a加热后若体积不变则压强比b大，因而活塞向右移动。（气体定律）

②平衡后a、b压强相等。（平衡条件）

③活塞对b做功导致b内能增大，温度升高。（热力学第一定律）

④b温度升高、体积缩小导致b的压强增大。（气体定律）

⑤a、b初体积相等，a末体积比b大，压强相等，故a温度比b高。（气体定律）

⑥a的温度升高比b多，a增加的内能比b多。（内能的概念）

本题只有一小部分内容涉及热力学第一定律问题，学生的思维活动主要围绕着综合运用气体定律的知识来进行，如果把它作为热力学第一定律新课后的练习题，本题对学生全面理解、巩固热力学第一定律起到一定的干扰作用，这道例题可改为：

有一定质量的气体，其温度由15 ℃升高到30 ℃，在这个过程中，以下说法中正确的是（）。

A．如果气体的体积膨胀并对外做功，则分子平均动能可能会减少

B．如果气体体积保持不变，则分子的平均动能可能不变

C．只有当气体体积被压缩并因外界对气体做功，分子的平均动能才会增加

D．不管气体的体积如何变化，分子的平均动能总是增加的

二、精选习题，使学生巩固知识并发展能力

为了让学生跳出“题海”，教师要跳入“题海”。没有任何一本教辅书是完全适合你的每一节所对应的课后作业的。所以教师要根据学生的认知特点和每节课的具体内容进行习题编制，精心设计习题。

1．科学性原则

科学性是教师编写习题时首先需要注意的问题。科学性要求习题中叙述的物理现象和物理过程必须以事实为依据，比如在有关圆周运动的练习中，常可见到这样的一些提法：“长为l的细绳一端握在手中，另一端系一质量为m的小球，使小球以速率v在竖直面内做匀速圆周运动，求……”认真想一下，不难分析出小球不可能在竖直面内做匀速圆周运动，而在编选练习题时忽视了科学性，造成题目本身所述的物理过程不可能实现的错误。

2．层次性原则

对于整节习题课的例题、习题设计，要解决一个问题，可能设计一系列的习题，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。高中物理的学习不管是在知识深度上，还是在解决问题的方法上，学生都需要一个逐步学会的过程。如果把过难的物理问题“一步到位”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，对于学生的练习，要根据学生情况把握好基础题、中档题、难题的比例。

3．实践性原则

用于阶段复习与测试的习题的作用是引导学生建立知识网络，活化物理知识的应用，增强解决实际问题的能力。在选编阶段复习与测试题时，要适当增加以生产、生活中的实际问题为背景的习题，把理想化模型同实际问题密切联系起来，进而使理想化过程与实际物理过程有机结合。这样的物理过程，更有实际意义，体现了从生活走向物理、从物理走向社会的新课程理念。

例如，有这样两道题目：①将一物体从离地面10 m高处竖直向上抛出，抛出后物体上升0.45 m到达最高点，求物体抛出后在空中运动的时间是多少？②一跳水运动员从离水面10 m高的平台上跃起，举双臂伸直身体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计），从离开跳台到手触水面的过程中，他可用于完成空中动作的时间是多少？这两道题考查相同的知识点，但选择第1个题目分析效果更好，因为第1题赋予了联系实际的背景，活化了物理知识，拉近了物理知识与日常生活的距离，使学生更乐于对此进行研究。

4．时代性原则

情感、态度与价值观是高中物理习题教学目标之一，在选编阶段复习与测试题时，要适当增加与现代物理知识、科技发展状况、最新科技成果紧密相关的习题，引领学生跟上社会发展的步伐，促进学生关注物理学的技术应用所带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。

近两年高考就考查过一些与高科技或前沿物理相关的知识，例如“巨磁电阻效应”“磁悬浮列车” “大爆炸理论”“重力加速度反常现象”“电磁流量计”等。如果教师在课堂上讲述过类似问题的处理思路，学生再遇到这类问题时就不会感觉到陌生和紧张，解答习题时更不会感觉到无从下手。

三、习题教学要有助于对所学知识的构建

习题教学除了通过对所学知识的复述、转化和具体应用，达到巩固、活化、深化所学知识的目的，从练习中发现学习和教学中的缺陷（包括知识和其他学习素质的缺陷），实现对学习和教学的反馈，还应通过解答一系列有序的问题，从各个方面全面理解某一知识，完善对知识的建构。这种习题可以采取变式题，变式训练可采用如下方式。

1．一题多问式

一题多问这种题型能使学生系统地对单元基本知识点做归纳，有利于巩固基础知识。但题目在于精而不在多，而且由一道题目伸发开去的探讨与总结的意义却远远超出了例题本身。一题多问引导学生从不同层次、不同角度去认识题目，分析物理情境，挖掘出题目中所隐含的物理条件。坚持“一题多问”的综合能力训练，看似效率降低了，但其实际效益的提高是不可估量的。比如这样一道题：将一小球竖直向上抛出，小球在第3秒内的位移是零，再过2.5秒钟小球落至地面。

求：（g=10 m/s2）①小球的初速；②在4秒末时小球运动速度的大小和方向；③将小球抛出点距地面的高度。通过引导学生不断地拓展引申，分析归纳，可以将学生从被动的题海里走出来，获得学习的主动权，提高解题的技巧与能力。

2．一题多解式

对同一问题尽可能地鼓励学生超越常规，提出多种设想和解答。它不仅可以加深学生对所学知识的理解，达到熟练运用的目的，更重要的是扩大学生认识的空间，激发灵感，提高思维的创造性。例如在高一力学的复习阶段，出这样的练习题：在光滑水平面上，有一质量为MB的静止物体B，其上有一质量为MA的静止物体A，A、B间滑动摩擦系数为μ。今有一弹丸沿水平方向从右边击中A，并被A反向弹回来，因而A获得相对于地面的速度VA开始在B上滑动，问从A开始运动到相对于B静止，在B上滑行的距离为多大？对于这样一个具体问题的分析，可引导学生从运动学和动力学、运动的相对性原理、动能定理、功能关系、速度图像等方面进行分析，并运用多种不同的方法进行求解，以达到知识间的融会贯通。