楊文君

在物理高三一輪復(fù)習(xí)中，經(jīng)常會(huì)遇到好題，各地的高考題設(shè)計(jì)思路新穎，考查學(xué)生的思維能力到位，但是拿來(lái)就用會(huì)遇到一定的問(wèn)題，比如剛復(fù)習(xí)安培力的問(wèn)題，就拿出2010年浙江的高考試題23題的“一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜”進(jìn)行練習(xí)，那么學(xué)生的注意力就不會(huì)在安培力的大小、方向的判斷，合磁場(chǎng)、有效長(zhǎng)度對(duì)安培力的影響上，從而使學(xué)生的思維發(fā)散找不到重心.本文試從一道改編題入手，探究習(xí)題在不同學(xué)習(xí)階段的使用有效性問(wèn)題.

原題 A、B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為2m.將它們豎直疊放在水平地面上，如圖1所示.（1）用力將木塊A緩慢地豎直向上提起，木塊A向上提起多大高度時(shí)，木塊B將離開(kāi)水平地面.（2）如果將另一[TP2GW37.TIF，Y#]塊質(zhì)量為m的物塊C從距木塊A高H處自由落下，C與A相碰后，立即與A粘在一起，不再分開(kāi)，再將彈簧壓縮，此后，A、C向上彈起，最終能使木塊B剛好離開(kāi)地面.如果木塊C的質(zhì)量減為m/2，要使木塊B不離開(kāi)水平地面，那么木塊C自由落下的高度h距A不能超過(guò)多少？

該題考點(diǎn)為機(jī)械能守恒定律；胡克定律；動(dòng)量守恒定律.動(dòng)量守恒定律在浙江省高考屬自選模塊內(nèi)容，在自選模塊中又不要求動(dòng)量守恒定律結(jié)合能量解決問(wèn)題，而該題背景又能很典型的反應(yīng)出一類(lèi)問(wèn)題的處理，所以思考著改編后再用.

1 改編意圖

原題中涉及到的彈簧做功屬變力做功（彈性勢(shì)能問(wèn)題在《意見(jiàn)》中明確不要求，所以關(guān)注彈力做功問(wèn)題），一般我們解決變力做功的方法是：（1）微元法；（2）分階段轉(zhuǎn)化為恒力做功；（3）應(yīng)用動(dòng)能定理，能量關(guān)系（含Pt）；（4）圖象法（浙江省不要求）.其實(shí)在人教版中“探究功與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，提到了“倍增法”，只要相同規(guī)格的橡皮筋，伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，橡皮筋做的功是相等的，遷移到彈簧彈力做功，只要選擇好合適的過(guò)程，可以將彈力變力做功消去，而無(wú)需知道彈力做功的具體數(shù)值，這一處理強(qiáng)化了“過(guò)程選擇”的 [LL][HJ1.165mm]重要性，而過(guò)程選擇的能力是學(xué)生物理思維敏銳的標(biāo)志之一.

改編題 A、B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧相連接，木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為2m，將它們豎直疊放在水平地面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2甲所示.若用力F將A緩慢向下壓后釋放（如圖2乙），最終恰好能使木塊B離開(kāi)地面，F(xiàn)力做的功為W；若將另一質(zhì)量為2m的物塊C從某一高處自由落下（如圖2丙），C與A相碰后，立即與A粘合在一起，不再分開(kāi)，此時(shí)的速度為v，將彈簧壓縮后，A、C向上彈起，最終也能使木塊B剛好離開(kāi)地面，求彈簧的勁度系數(shù).

改編后的題目在鞏固動(dòng)能定理，辨析彈簧形變量與位移關(guān)系之余，關(guān)注到過(guò)程選擇的重要性及方程組“并聯(lián)”思維的訓(xùn)練.

2 改編題在物理教學(xué)不同階段處理

改編后習(xí)題綜合性不大，涉及到了胡克定律，動(dòng)能定理，但在不同的教學(xué)階段我們對(duì)該題的使用及講題的方法應(yīng)不同.

（1）動(dòng)能定理新課后練習(xí)

不適用.當(dāng)一個(gè)新的定律建立，根據(jù)安德森等修訂出版了《面向?qū)W習(xí)、教學(xué)和評(píng)價(jià)的分類(lèi)學(xué)――布盧姆教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)的修訂》：事實(shí)性知識(shí)方面注意選擇應(yīng)用定理背景的典型性；概念性知識(shí)方面應(yīng)注重動(dòng)能定理的描述（動(dòng)能的概念，動(dòng)能的變化量為“末-初”，功作為過(guò)程量與狀態(tài)量動(dòng)能的對(duì)應(yīng)等）；方法性知識(shí)方面應(yīng)注意動(dòng)能定理應(yīng)用時(shí)的注意點(diǎn)（選好初末狀態(tài)，做好受力分析，求好合力的功，明確正負(fù)功等）；元認(rèn)知知識(shí)方面應(yīng)比較牛頓第二定律解題與動(dòng)能定理解題的處理過(guò)程突出動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢(shì)（可以處理變力做功，在不涉及時(shí)間問(wèn)題時(shí)較簡(jiǎn)潔，可以不管加速度是否改變，利用全過(guò)程處理等），所以在新的定律剛建立時(shí)，我們更關(guān)注學(xué)生對(duì)定律內(nèi)涵與外延的清晰，該題不能很好的完成這一目標(biāo)，反而會(huì)影響學(xué)生的關(guān)注點(diǎn).

（2）階段（期末）復(fù)習(xí)

拆開(kāi)用.根據(jù)信息加工原理，為讓學(xué)生更進(jìn)一步的熟悉理解知識(shí)，我們需要將學(xué)生在各節(jié)獲得的信息，按一定的線(xiàn)索將知識(shí)整合，進(jìn)行加工，從而在學(xué)生腦海中形成體系.例如動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，學(xué)生需要先學(xué)會(huì)找好過(guò)程，列好方程，注重功的正負(fù)，那么“若用力F將A緩慢向下壓后釋放（如圖2乙），最終恰好能使木塊B離開(kāi)地面，F(xiàn)力做的功的值為W”僅對(duì)該過(guò)程進(jìn)行訓(xùn)練，再告知彈力做的功的值為W′，求k.也綜合了平衡條件，胡克定律，動(dòng)能定律，用胡克定律中的形變量為線(xiàn)索將平衡條件，彈力的大小和方向，動(dòng)能定理中功對(duì)應(yīng)的位移有機(jī)結(jié)合，有一定的整合作用，又便于學(xué)生以后遇到問(wèn)題提取信息.

（3）高三一輪復(fù)習(xí)

整題用.一輪復(fù)習(xí)的目的夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)，形成知識(shí)體系，彌補(bǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的漏洞，同時(shí)形成對(duì)小綜合問(wèn)題處理的策略，根據(jù)這樣的一個(gè)目標(biāo)我們采用學(xué)案教學(xué)：

彈簧問(wèn)題學(xué)案1（部分）

一、目標(biāo)

1.知道彈簧伸長(zhǎng)量與對(duì)象位移的聯(lián)系

2.兩個(gè)對(duì)象的多過(guò)程處理（抓臨界或抓不變）

二、典型例題

例1 如圖3所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開(kāi)始用一平行于斜面的恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)從開(kāi)始到此時(shí)物塊A的位移d.（重力加速度為g）

例2 如圖4所示，輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零.小球下降階段下列判斷中正確的是

A.在B位置小球動(dòng)能最大

B.在C位置小球加速度最大

C.從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少等于小球動(dòng)能的增加

D.從B→D位置小球重力勢(shì)能的減少小于彈簧彈性勢(shì)能的增加

三、限時(shí)練習(xí)

1.在傾角為θ的光滑斜面（圖5）上端系有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變，若擋板A以加速度a （a

（1）在勻加速過(guò)程中，小球向下運(yùn)動(dòng)多少距離時(shí)速度最大？

（2）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球與擋板分離時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間t為多少？

（3）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球與擋板分離時(shí)外力對(duì)小球做的總功為多少？

2.采用此改編題

高三一輪復(fù)習(xí)從有效性來(lái)說(shuō)，既要避開(kāi)“炒冷飯”區(qū)別于單元章節(jié)復(fù)習(xí)和期末復(fù)習(xí)，又要關(guān)注處理問(wèn)題的系統(tǒng)性，知識(shí)的結(jié)構(gòu)性，方法的泛化性，所以如何兼顧兩者，是一輪復(fù)習(xí)課的增長(zhǎng)點(diǎn).從建構(gòu)主義的角度說(shuō)，學(xué)生腦海中的知識(shí)方法是建構(gòu)起來(lái)的，是在原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出更高要求的任務(wù)，在教師引導(dǎo)或同伴幫助下，獲得新的知識(shí)或方法.所以學(xué)案中的例題屬于對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，鞏固學(xué)生原有知識(shí)，對(duì)學(xué)生腦海中知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，并找到下面綜合應(yīng)用會(huì)使用的固化點(diǎn).綜合應(yīng)用分析則是將勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律、胡克定律、動(dòng)能定理進(jìn)行結(jié)合，給學(xué)生提出了一個(gè)任務(wù)，如何將固化點(diǎn)進(jìn)行發(fā)散，聯(lián)系到各個(gè)定律.從限時(shí)1，用好勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，到限時(shí)2的選好彈簧彈力做功相同的兩個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)到選好“過(guò)程”的處理方法的重要性，正好成為此節(jié)復(fù)習(xí)的“最近發(fā)展區(qū)”，從而提高復(fù)習(xí)的有效性.

（4）二輪復(fù)習(xí)

拓展用.像彈簧彈力這樣的變力，在處理時(shí)選好過(guò)程的意識(shí)一旦養(yǎng)成，在處理類(lèi)似問(wèn)題時(shí)的切入點(diǎn)就有了，在二輪復(fù)習(xí)時(shí)我們以該題作為“引子”進(jìn)行形散而神不散的問(wèn)題拓展，讓學(xué)生體會(huì)到所選例子共性處理的點(diǎn)后，對(duì)以后該方法的遷移會(huì)起到積極的效果.比如選用：

庫(kù)侖力在帶電粒子運(yùn)動(dòng)中也會(huì)因?yàn)榫嚯x的變化而變化，從而引起物體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，而其處理的方法與彈力類(lèi)似，牛頓第二定律及動(dòng)能定理雙管齊下，找好過(guò)程仍然很重要.經(jīng)過(guò)這樣的遷移使學(xué)生去關(guān)注處理問(wèn)題思維順序：確定對(duì)象→受力分析→過(guò)程確定→列原始式→計(jì)算并分析，從而形成處理變力做功問(wèn)題，變力作用下最大速度、最大加速度的研究策略，達(dá)到二輪復(fù)習(xí)的目標(biāo).除此以外如涉及變化的安培力做功處理，洛倫茲力作用加入下的摩擦力做功等都有類(lèi)似的處理.當(dāng)一個(gè)、兩個(gè)看似不同的問(wèn)題用同一方法處理體會(huì)后，那這一方法會(huì)引起學(xué)生的注意，一旦學(xué)生親身體會(huì)到這一方法的重要性后，去研究，理解后產(chǎn)生泛化的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)遇到新問(wèn)題的遷移有著積極的作用.

總而言之，對(duì)不同的復(fù)習(xí)階段，采用不同功能的習(xí)題是提高課堂效率必須思考的！