基于过程与方法的高中物理习题教学有效性初探

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 13基于过程与方法的高中物理习题教学有效性初探基于过程与方法的高中物理习题教学有效性初探摘要习题教学作为高中物理教学的重要组成部分，是实现三维课程目标的重要阵地。本文尝试在关注过程与方法目标的基础上，采用审题解题点题明题拓题的实践模式，使高中物理的习题教学更加有效。关键词高中物理习题教学有效性过程与方法新课程提出知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。 “过程与方法”是指为了实现在“知识与技能”“情感态度与价值观”方面的教学目标，在教师的指导下，学生采用的学习过程与学习方法。 “过程”是指让学生经历知识与技能的形成过程，在体验、活动、探究中进行学习；“方法”是掌握各类知识与技能的学习方式与策略，学会学习、学会反思、学会创造，能对自己的学习过程及其结果进行有效监控。高中物理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，是物理教学不可缺少的组成部分，是对概念、公式和原理教学的延续和深化。物理教学中无论是巩固知识和技能，训练过程与方法，或是培养科学态度、提高科学素养、形成健康向上的人生观价值观和世界观，都离不开习题教学的参与。这就精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 13有必要探讨这样一个问题：怎样的习题教学才能更加有效，也更能实现新课程的过程与方法目标？本文主要从实践角度略谈基于过程与方法的高中物理习题有效教学，总体设计如下表所示：挖掘关键词句展示物理情境彰显分析过程呈现规范解题点明考查所在避免易犯错误概括规律方法落实教学行为审题解题点题拓题明题动态生成变式题拓展思维深广度1.审题审题的要领是转化：要把题目的文字表述转化为物理情景；精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 13把情景转化为具体的物理条件（或要求） ；把物理条件（或要求）转化为数学条件（或要求） 。审题的要点可归结为三句话：关键词语的理解、隐含条件的挖掘、干扰因素的排除。审题举偶：例 1.如图所示，质量相同的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了则A绳子对甲的拉力小于甲的重力B绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力c乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力转化为数学条件乙拉断绳子绳上拉力超过能承受的最大值甲在空中静止二力平衡绳对甲的拉力等于甲的重力转化为物理条件转化为精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 13数学条件隐含条件甲乙质量相同两相同绳所能承受最大拉力相等转化为物理条件牛顿第三定律（知识基础）绳断前瞬间，绳上拉力大于乙的重力正确审题具有较强的目的性和可操作性，有利于形成正确的解决问题的思路，增强学生解决问题的能力。因此，形成正确的审题习惯是习题教学的重要目标。2.解题物理判断建立确定精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 13找出抽象形成文字情境过程模型过程特征规律方程数学解物理解教师课上的解答往往会被学生模仿，因此在讲解习题时应当呈现分析过程与规范的解答。解答物理习题的思维操作规范为：解题举偶：例 2.如图所示，在离地面高为 h 的光滑水平面上，有 3 个质量 m 的小球，通过 2 根几乎不可伸长的轻绳连接。每根绳长为 L(Lh),若 A 球从静止开始下落,问 c球落地时的速度大小?（不考虑水平方向的运动）情景：3 个质量为 m 的小球，用细绳相连组成系统，依次从精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 13桌面下落。对象：3 个质量为 m 的小球细绳相连组成的系统。过程：A 球落地前，3 个小球组成的系统机械能守恒：A 球与地面碰撞时，系统机械能不守恒；B 球落地前，B、c 两球组成的系统机械能守恒：B 球与地面碰撞时，系统机械能不守恒；c 球落地前，c 球的系统机械能守恒：联立方程解得 c 球落地时的速度大小为：习题的讲解离不开解题过程的展示，有效的解题应能成为学生思考后模仿的对象，因此解题应关注：逐字逐句，仔细审题；想象情景，建立模型；分析过程，画出草图，找到特征；寻找规律，列出方程；推导结果，讨论意义。3.点题物理习题的讲解不应局限于答案的得出，还应关注学生在此过程中易犯的错误。对易错点的分析一方面能让学生更好地理解题目的考查点所在，另一方面也能使学生再碰到此类问题时避免类似错误的出现。点题举偶：例 3.如图所示,用细绳在固定点悬挂一质量为 m的小球,再把小球拉到 A 点,使悬线与水平方向成 30夹角,然后释放。求小球运动到悬点正下方 B 点时悬线对球的拉精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 13力多大?学生易犯错误分析：（1）知识欠缺：认为已知条件不足，未给出绳长；（2）受力分析错误：认为，或漏掉重力；（3）过程分析错误：不知道中间有速度突变位置，直接全过程运用动能定理；（4）突变位置不会正确进行速度分解（或分解后不知如何处理） ；（5）数学工具欠缺：未能正确作图找到角度关系；或因计算量大而不能得到正确结果。4.明题物理答案的得出并非习题教学的终点，还应针对所选典型例题提炼出对学生以后解决问题有用的知识、方法等。如对例 3 的提炼：静态恒力走直线，绳张紧时径速失；多个过程找联系，运动、受力及守恒。5.拓题一题多变，意在挖掘例题的深度和广度，扩大习题的辐射面。母题：如图所示，有一半径为 R 的半圆形细管 AB，管内直径可以忽略，将细管固定在竖直墙面使 B 端切线水平，一质量为 m 的小球其直径略小于细管直径，小球由细管上端精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 13A 以的水平速度进入细管，小球从 B 点飞出后恰好能从一倾角为 300 的斜面顶端 c 无碰撞的沿斜面运动，已知斜面顶端 c 与 B 点的竖直高度差为 R。 （不计空气阻力，重力加速度为 g）求：小球在 B 点对细管的压力？小球在细管内运动过程克服摩擦力所作的功？（1）新瓶装旧酒提高思维层次经过“点题” 、 “明题” ，原来茫然无措的学生会有所感觉，原来不知甚解的学生会感叹“原来如此” 。原来学生有所感觉但却误入歧途也终于迷途知。但是，多数学生此时充其量还是处于“听懂”的程度，只是初步领会了题中所含的思维方法。如果就此省略了让学生继续思考和运用的过程，那么学生很容易陷入“上课一听就懂，下课一做就错”的怪圈。所以，要让学生既听懂、又学会，就必须为学生创造和安排“学以致用”的机会，趁热打铁设计一些思维方法不变，而若干条件情景有异的变式题。这样就把主动权交给学生，使学生在分析问题、解决问题的探索过程中，回顾所学的方法并作出相应的选择判断，进一步打开思路。从而轻松愉快地实现知识复习与能力提高，提高思维层次。5-1倾斜雪道的长为 25m，顶端高为 15m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 13运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度 v08m/s 飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数 0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g10m/s2）分析：母题是先能量后平抛（圆轨道和斜面） ，而此题是先平抛后能量（斜面）：母题已知平抛运动落到斜面上时的速度方向，此题已知位移方向，但采用的方法均为运动的合成与分解；母题圆轨道中运动只考察动能定理（不涉及圆运动的知识点） ，此题滑行距离也可用动能定理来分析。所以此题与原题虽情景有所改变，但同时涉及了相同的知识点，注重在不同情景中分析与解决相似问题的能力，有利于培养学生透过现象看本质和知识迁移的能力。（2）旧瓶装新酒拓宽思维广度为了锻炼学生的发散思维能力，让学生知道路的旁边还是路，可以将母题题设情景做一些变动，将一些新的知识点和新思路融入其中，创造一种新的知识接收途径和气氛，打破学生的固定思维方式。这样可以一次复习多种物理模型或多个知识规律，而且有利于学生在同一问题背景下纵横类比这些概念或模型，通过计算剖析，得出模型的同与不同，思路的变与不变，从而拓宽学生的思维宽度。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 135-2如图所示，有一半径为 R=0.30m 的光滑半圆形细管AB，将其固定在竖直墙面并使 B 端切线水平。一个可视为质点的质量为 0.50kg 的小物体 m 由细管上端沿 A 点切线方向进入细管，从 B 点以速度=4.0m/s 飞出后，恰好能从一倾角为的倾斜传送带顶端 c 无碰撞的滑上传送带。已知传送带长度为 L=2.75m（图中只画出了传送带的部分示意图） ，物体与传送带之间的动摩擦因数为， （取 sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s2，不计空气阻力，不考虑半圆形管 AB 的内径）.求物体在 A 点时的速度大小及对轨道的压力大小与方向；若传送带逆时针匀速转动且速度为，物体到达底端时动能为，请在答题卷的坐标系中画出随变化的关系图线。要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值，并说明是什么曲线.（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分）分析：此题初看与母题非常相似，都是物体经过圆运动后落到斜面上，要从落到斜面上时的速度方向着手分析问题。但此题注重考查的是：物体在传送带上运动时的多种可能及其对应的能量变化，同时涉及作图方法表示物理问题的能力。深入分析除了母题的部分思路外，还需要对物体在传送带上的运动仔细分析，关键在于理解摩擦力方向可能会发生突变，即摩擦力体现出“动中有静、静中有动”和精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 11 / 13“若有若无、方向不定”的特点，所以此题能帮助学生进一步理解摩擦力和传送带的相关问题。（3）新瓶装新酒挖掘思维深度继续设计新颖别致的情景进行启发提问，有利于多角度、多层次地突出主题，强化效果，进而挖掘学生的思维深度。5-3.如图所示，传送带作水平匀速运动。质量 kg 的小物块轻轻放在传送带上的 P 点，随传送带运动到 A 点后被水平抛出。小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。已知圆弧对应圆心角 106o，圆弧半径R=1.0m，B、c 为圆弧的两端点，其连线水平，轨道最低点为 o，A 点距水平面的高度 h=0.80m。小物块离开 c 点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动，0.8s 后经过 D 点，物块与斜面间的动摩擦因数为=（取 sin53=0.8,cos53=0.6） 。试求：小物块离开 A 点时的水平速度大小；小物块经过 o 点时，轨道对它的支持力大小 FN；斜面上 cD 间的距离 ScD；已知小物块与传送带间的动摩擦因数为=0.3，传送带的速度为 5.0m/s。若传送带通过电动机传动，则由于放上小物块而使得电动机多输出的能量是多少？分析：此题与母题都要从平抛运动后落地时的速度方向开精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 12 / 13始入题。但其情景已发生较大改变，涉及的知识点更多元化：从平抛运动的落地速度方向分析初速度；运用能量观点解得物块经过最低点时的速度大小，从而解决滑块在圆轨道最低点时的受力问题；滑块在斜面上做直线运动时，涉及到位移、速度与时间的关系；滑块在粗糙斜面上运动时，向上运动与向下运动的加速度不同；滑块在一段时间内的运动是否存在拐点，即是否已到过最高点正在下滑（联系区别汽车刹车问题） ；初速为零的滑块在粗糙斜面上能下滑的条件；物体在传送带运动时相对路程的确定，以及克服摩擦力在相对路程上做功问题；电动机多输出的能量用于何处；其他相关问题。此题几乎涉及人教版高中物理教材必修 1 和必修 2 的所有知识，既可以在高三复习时使用，也可以让程度较好学生在必修 1、2 教材学好后使用。这样能有效锻炼学生分析问题、解决问题的能力，在知识与技能目标的基础上体现过程与方法目标。而对此题的深入理解，更要关注对学生思想观念和心理的影响，即让学生感受到物理问题的