肖秋芳

摘? ?要：如何提高課堂效率，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，這是每一位高三物理老師面臨的共同問(wèn)題，要解決這一問(wèn)題，在物理課堂教學(xué)中，習(xí)題的變式教學(xué)尤為重要。課堂變式教學(xué)中，可以讓學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中找出“不變”的本質(zhì)，從“不變”中總結(jié)規(guī)律，漸漸地培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維品質(zhì)，從而提高學(xué)生應(yīng)變應(yīng)用能力，努力培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造意識(shí)，達(dá)到對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)落到實(shí)處。

關(guān)鍵詞：習(xí)題教學(xué);變式教學(xué);多題歸一; 一題多問(wèn);一題多解;? 一題多變

1? 質(zhì)不變形變

所謂“質(zhì)不變而形變”是指穩(wěn)定的本質(zhì)屬性不變，而非本質(zhì)物理屬性處于經(jīng)常的變化中。教學(xué)中加強(qiáng)“質(zhì)不變而形變”這一類題目的訓(xùn)練，讓學(xué)生學(xué)會(huì)排除非本質(zhì)的干擾，形成正確的方法，從而加強(qiáng)對(duì)物理問(wèn)題本質(zhì)的理解。[? 1? ]質(zhì)不變形變也就是多題歸一，有些題一看似乎是不同的類型的題目，或是不相關(guān)的題目，當(dāng)我們認(rèn)真分析、比較，排除題目的不必要的、干擾的文字，挖掘本質(zhì)的屬性時(shí)卻發(fā)現(xiàn)是同一類物理模型或是涉及相同的物理知識(shí)。多題歸一可以讓學(xué)生觸類旁通、舉一反三，提高物理課堂復(fù)習(xí)效率。習(xí)題教學(xué)最關(guān)鍵在于讓學(xué)生在審題時(shí)能夠把握題目最本質(zhì)的特征，通過(guò)模型認(rèn)知，重現(xiàn)這類問(wèn)題的解決思路和方法，達(dá)到物理知識(shí)的遷移應(yīng)用。[ 2 ]

例1：在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球以速度v1與質(zhì)量為m2的小球發(fā)生彈性正碰，求：碰撞后它們的速度分別為v3和v4。

由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得

例2：如圖1所示，質(zhì)量為M半圓軌道小車靜止于光滑的水平面上，小車上表面水平部分及1/4半圓都是光滑，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平?jīng)_向小車，當(dāng)小球再返回左端脫離小車時(shí)，小球與小車的速度分別為多少？

分析：小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)與軌道相互作用，把小球與小車看成一個(gè)系統(tǒng)，除重力外，不受其他外力，所以小球當(dāng)回到左端時(shí)，小球與軌道組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒，列例1中①②可以計(jì)算得出數(shù)據(jù)。本題與彈性碰撞的模型相同。

例3：如圖2所示，一輕質(zhì)彈簧的兩端與兩物塊A、B相連接，彈簧處于原長(zhǎng)并靜止在光滑的水平面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m1=2Kg和m2=3Kg，現(xiàn)物塊A獲得瞬時(shí)向右水平的速度v0=3m/s，求當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)A、B的速度分別多少？

分析：A、B從原長(zhǎng)到壓縮到最短再原長(zhǎng)通過(guò)彈簧的彈力作用，把A、B、彈簧看成一個(gè)系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，在原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為0。因此這時(shí)求彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)A、B的速度，只要列例1中①②可計(jì)算得出A，B的速度，本題也是相當(dāng)于彈性碰撞。這三題是不同題型，但通過(guò)分析題目得出都滿足彈性碰撞。這就要求平時(shí)教學(xué)中重視物理模型教學(xué)，例如（平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、豎直上拋、人船模型、彈性碰撞、等時(shí)圓、子彈打木塊等等）掌握各種物理模型具有哪些特點(diǎn)。這是變式教學(xué)中的多題歸一，形變而質(zhì)不變，教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生掌握物理模型，在審題中排除干擾因素抓住本質(zhì)建立物理模型，應(yīng)用物理模型。這樣可以大大提高解題的速度與準(zhǔn)確率。

2? 形不變質(zhì)變

物理是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，形不變質(zhì)變包括一題多解、一題多問(wèn)、一題多變。是從一典型題通過(guò)改變條件、物理情景，改變問(wèn)題等等，問(wèn)題本質(zhì)也隨之而改變。解題過(guò)程中就要求認(rèn)真審題從不同角度思考，重新建模尋求解題方法從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)變能力。形不變質(zhì)變既加強(qiáng)對(duì)概念的理解，不同條件的理解。抓住物理問(wèn)題的本質(zhì)以不變應(yīng)萬(wàn)變。

2.1? 形不變質(zhì)變之一：一題多解

在這題教學(xué)中，應(yīng)用變式教學(xué)中一題多解，引導(dǎo)學(xué)生用四種方法解題，第一種常規(guī)思路，應(yīng)用基本分式v=2as 和vt=v0-at。 第二種是逆向思維法：物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可以看成反向沿斜面向下初速度為0相同加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直接應(yīng)用s=at2/2。第三種應(yīng)用比例法：物體向上運(yùn)動(dòng)可以看成反向做初速度為0相同加速度的運(yùn)動(dòng)。做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，可應(yīng)用連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移之比為s1∶s2∶s3∶…=1∶3∶5∶…可以求得時(shí)間。第四種應(yīng)用圖象法：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，畫(huà)出v-t圖象，由幾何關(guān)系，面積之比等，求得時(shí)間。通過(guò)這題四解后學(xué)生一定對(duì)這個(gè)題目印象深刻，使物理過(guò)程更清晰，對(duì)幾種方法、公式的使用更加熟練。

一題多解的變式教學(xué)是對(duì)同一物理題應(yīng)用不同物理原理，可以應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系，也可以應(yīng)用動(dòng)量定理;在解題應(yīng)用的方法：應(yīng)用公式法、應(yīng)用圖象法等等;思考方式：可以是正向思維，也可以反向思維。一題多解從不同角度運(yùn)用多種方法解決物理問(wèn)題，可以加深對(duì)物理過(guò)程的分析，能夠更加靈活、熟練地掌握、應(yīng)用物理原理、方法，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和應(yīng)變能力。

2.2? 形不變質(zhì)變之二：一題多問(wèn)

對(duì)于一個(gè)問(wèn)題可以從不同角度，不同的側(cè)面問(wèn)問(wèn)題使問(wèn)題更加的完整，使學(xué)生的思維更加的嚴(yán)謹(jǐn)、全面性。

例5：如圖3所示，水平的傳送帶始終以恒定速率v1順時(shí)運(yùn)行，一質(zhì)量為M物塊以初速度v2從與傳送帶等高的右端A處滑上傳送帶.從物塊剛滑上傳送帶時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知v2>v1， 不計(jì)物塊的大小，傳送帶足夠長(zhǎng)，物塊與傳送帶的摩擦因數(shù)為μ。求：物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度大??？

在這題變式教學(xué)中應(yīng)用一題多問(wèn)。可以增加以下五個(gè)問(wèn)題：

（1）物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大位移？

（2）物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？

（3）從物塊進(jìn)入到物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)，傳送帶的位移？

（4）從物塊進(jìn)入到物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)，傳送帶對(duì)物塊做的功？

（5）從物塊進(jìn)入到物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)，電機(jī)對(duì)傳送帶多做多少功？

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)一題多問(wèn)的變式教學(xué)，使學(xué)生在解題中從多角度全面分析、思考問(wèn)題，運(yùn)用了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理，功能關(guān)系的知識(shí)解決問(wèn)題。提高了學(xué)生的分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。

2.3? 形不變質(zhì)變之三：一題多變

在例5變式教學(xué)中再采用一題多變，以下變式

變式1：變v2

點(diǎn)評(píng)：這時(shí)小物塊離開(kāi)傳送帶的速度為v2，向左做減速的加速度和向右做加速的加速度大小相等，相同位移根據(jù)v2=2as，使學(xué)生在分析過(guò)程中對(duì)模型和問(wèn)題更加清晰。

變式2：把小物塊放在左端，v2>v1，v2，v1 都是向右，同樣的問(wèn)題。

變式3：把水平的傳送帶變?yōu)閭魉蛶ё蠖伺c水平面為θ，以順時(shí)針?biāo)俣葀1，物塊從傳送帶的頂端以v2下滑，同樣問(wèn)題。

變式4：把水平的傳送帶變?yōu)閭魉蛶ё蠖伺c水平面為θ，以逆時(shí)針?biāo)俣葀1，物塊從傳送帶的頂端以v2下滑，同樣問(wèn)題。

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)幾個(gè)變式，涉及到水平傳送帶和傾斜傳送帶問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)變式比較學(xué)習(xí)中找不同點(diǎn)和相同點(diǎn)及問(wèn)題的關(guān)鍵。在變式教學(xué)中，一題多變，從一個(gè)題目變換題目的初始條件，或物理情景，或是一個(gè)關(guān)鍵詞，使一題變?yōu)橐活愵}，這樣變式教學(xué)有助于加深理解變式系列的問(wèn)題，揭露問(wèn)題的本質(zhì)。改變題目，進(jìn)行橫向縱向的聯(lián)系使知識(shí)更加系統(tǒng)，學(xué)生在高三物理復(fù)習(xí)中不至于陷入題海中。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與解題的靈活性。

總之：在高三物理習(xí)題復(fù)習(xí)過(guò)程應(yīng)用到變式教學(xué)是可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，達(dá)到知識(shí)的融匯貫通，從而提高學(xué)生解題速度，大大了提高了復(fù)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 湯家合. 高中物理習(xí)題教學(xué)實(shí)施“變式探究學(xué)習(xí)模式”初探[J].教學(xué)月刊·中學(xué)版（教學(xué)參考），2011（10）.

[2]鄭偉文.利用習(xí)題變式教學(xué)提高高三物理復(fù)習(xí)效率[J]. 物理教學(xué)探討，2018（8）.