新課程下的高中物理習(xí)題教學(xué).ppt

新課程下的高中物理習(xí)題教學(xué) 黃恕伯2006 10 一 新課程下習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 二 不同階段習(xí)題教學(xué)的目的 三 習(xí)題訓(xùn)練的基本功能 四 課堂中習(xí)題教學(xué)的活動方式 內(nèi)容提要 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 1 知識與技能 基本技能的練習(xí) 應(yīng)該從提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的視角來實施 而不是讓學(xué)生呆板地進(jìn)行某種技能的訓(xùn)練 因為隨著社會和科學(xué)的進(jìn)步 技能的內(nèi)容也在與時俱進(jìn) 物理概念 規(guī)律及其應(yīng)用通常是高中物理課程習(xí)題講練的重要內(nèi)容 這是毫無疑問的 根據(jù)高中物理 課程標(biāo)準(zhǔn) 的要求 了解物理學(xué)的基本觀點和思想 了解物理學(xué)的發(fā)展歷程 關(guān)注科學(xué)技術(shù)的主要成就和發(fā)展趨勢 了解物理學(xué)對經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的影響 運(yùn)用有關(guān)的物理知識解釋自然現(xiàn)象和生活中的問題 也都是課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的知識目標(biāo) 它們都應(yīng)該包括在習(xí)題講練的內(nèi)容之中 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 2 過程與方法 方法 通常是指解決某一類問題的做法和步驟 它來源于各種個例共性的抽象 對于解題方法 當(dāng)前高中物理教學(xué)中比較流行的做法是 方法概述 應(yīng)用舉例 即 先用準(zhǔn)確 概括的語言介紹某種方法的意義和步驟 然后用具體的例子來說明它 再用相似的練習(xí)題來鞏固它 這種做法的基本特征是 記住 和 套用 其教學(xué)效果值得懷疑 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 2 過程與方法 學(xué)生對某一方法的建立需要有具體的感性認(rèn)識作為基礎(chǔ) 而不是來自抽象條文 解決某類問題的方法 需要對該類個例的共性進(jìn)行抽象得出 而不是一個問題一種方法 方法的掌握 貴在能自覺運(yùn)用 它需要通過不斷滲透 以形成科學(xué)的思維習(xí)慣來達(dá)到 而不是灌輸 方法的掌握 需要把它靈活運(yùn)用于新的情景 以鞏固和加深對其理解 并拓展其含義 個例滲透 抽象概括 運(yùn)用鞏固 拓展提高 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 嚴(yán)謹(jǐn)和實事求是 評分標(biāo)準(zhǔn) 摘抄 本題共5分 用作圖法找到光心O給1分 找到一個焦點再給2分 找到第二個焦點再給1分 光路圖完整而且正確的再給1分 光心O和兩個焦點的橫坐標(biāo)分別是4 8到5 2之間 7 1到7 9之間 2 1到2 9之間 否則按評分標(biāo)準(zhǔn)扣該項的得分 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 嚴(yán)謹(jǐn)和實事求是 閱卷的結(jié)果標(biāo)明 不少學(xué)生在解答本題時 沒有用作圖工具進(jìn)行準(zhǔn)確作圖 導(dǎo)致透鏡和兩個焦點的位置達(dá)不到評分標(biāo)準(zhǔn)所要求的坐標(biāo)區(qū)間 按評分標(biāo)準(zhǔn)本題將被扣去4分 只能得1分 這些學(xué)生的失分既不是知識問題 也不是方法問題 而是解題時的匆促和馬虎 其根源是習(xí)題教學(xué)時過量的題海訓(xùn)練使學(xué)生無法進(jìn)行精細(xì)操作 養(yǎng)成了匆促求快 粗制濫造的習(xí)慣 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 具體問題具體分析 學(xué)生在遇到陌生復(fù)雜問題時常常有兩種態(tài)度 一種是搜索腦海中老師講過的例題類型 看本題和那種類型的例題吻合 套用解答這種例題的公式 或者直接用這例題的結(jié)論進(jìn)行解答 其思維方式是 回憶 是 分析 不是 回憶 對待復(fù)雜的問題的態(tài)度 另一種是根據(jù)題目的文字?jǐn)⑹?把它轉(zhuǎn)化為具體的物理情景 并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為具體的物理條件或數(shù)學(xué)條件 明辨題目情景所體現(xiàn)的物理變化特征 思考物理條件之間的相互制約關(guān)系 選擇恰當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律 運(yùn)用合適的數(shù)學(xué)方法解決問題 其思維方式是 分析 前者是一種很有危害性的思維方式 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 具體問題具體分析 把物理問題分成一些類型 讓學(xué)生感悟和概括某一類問題的解題思路 有利于提高解決問題的能力 是 分析 不是 回憶 對待復(fù)雜的問題的態(tài)度 掌握解決問題的方法 和 套用解決問題的類型 具有本的質(zhì)不同 理解情況下的自覺遷移 不理解的情況下生硬模仿 心智行為 分析 心智行為 識記 但是 把方法當(dāng)成知識來灌輸 讓學(xué)生記住某一類問題的解題套路來套出問題的答案 這并不是好的教學(xué)過程 這些 方法 是教師解答大量題目后 悟 出來的 而不是學(xué)生的體會 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 具體問題具體分析 是 分析 不是 回憶 對待復(fù)雜的問題的態(tài)度 教師平時在課堂中習(xí)題教學(xué)的做法將影響著學(xué)生的思維習(xí)慣 學(xué)生的思維習(xí)慣是學(xué)生的基本素質(zhì) 對學(xué)生的終身發(fā)展起作用 把物理問題分成一些類型 讓學(xué)生感悟和概括某一類問題的解題思路 有利于提高解決問題的能力 掌握解決問題的方法 和 套用解決問題的類型 具有本質(zhì)的不同 但是 把方法當(dāng)成知識來灌輸 讓學(xué)生記住某一類問題的解題套路來套出問題的答案 這并不是好的教學(xué)過程 這些 方法 是教師解答大量題目后 悟 出來的 而不是學(xué)生的體會 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 具體問題具體分析 是 分析 不是 回憶 對待復(fù)雜的問題的態(tài)度 是 具體分析 不是 抽象分析 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 具體問題具體分析 是 分析 不是 回憶 對待復(fù)雜的問題的態(tài)度 是 具體分析 不是 抽象分析 具體問題抽象分析 就是抽象地記住某一規(guī)律的籠統(tǒng)結(jié)論 把它作為問題的答案 其特點是沒有考慮物理規(guī)律的適用條件 沒有從題目的具體條件入手進(jìn)行符合本題題意的具體分析 具體問題具體分析 是從問題的具體情景入手 分析本題所描述的具體狀態(tài)和過程 分析本題有關(guān)狀態(tài) 過程中的具體條件及其相互關(guān)系 分析和選擇本題所適用的具體物理規(guī)律和數(shù)學(xué)手段 具體問題具體分析 是學(xué)生應(yīng)具有的一種思維品質(zhì) 讓學(xué)生養(yǎng)成具體問題具體分析的習(xí)慣 是高中物理習(xí)題教學(xué)的重要目標(biāo) 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 正確審題 審題的含義 從題目的陳述中正確辨析出題目所給的具體條件或具體要求的過程 2004年高考題 一水平放置的水管 距地面高h(yuǎn) l 8m 管內(nèi)橫截面積S 2 0cm2 有水從管口處以不變的速度v 2 0m s源源不斷地沿水平方向射出 設(shè)出口處橫截面上各處水的速度都相同 并假設(shè)水流在空中不散開 取重力加速度g 10m s2 不計空氣阻力 求水流穩(wěn)定后在空中有多少立方米的水 本題關(guān)鍵在于把題目的陳述轉(zhuǎn)化為平拋運(yùn)動的具體條件 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 正確審題 審題的含義 審題的基本要領(lǐng)是轉(zhuǎn)化 例 審題的教學(xué)過程 審題的要領(lǐng) 把題目的文字表述轉(zhuǎn)化為物理情景 把情景轉(zhuǎn)化為具體的物理條件 或要求 把物理條件 或要求 轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)條件 或要求 如圖 AO是橡皮繩 BO為不能伸長的細(xì)繩 A B點固定在木板上 木板豎直 繩OC穿過定滑輪 摩擦不計 其下端懸吊一個砝碼 此時O點到達(dá)一定位置 問 如果任意改變定滑輪的位置 是否還可以找到不在OC直線上的另一處 也能使結(jié)點O到達(dá)原來的地方 例題 AO是橡皮繩 BO為不能伸長的細(xì)繩 繩OC穿過定滑輪 其下端懸吊一個砝碼 此時O點到達(dá)一定位置 問 如果任意改變定滑輪的位置 是否還可以找到不在OC直線上的另一處 也能使結(jié)點O到達(dá)原來的地方 合力的大小方向不變 一個分力的方向不變 另一分力的大小不變 另一分力的方向可變 是否還有另一個解 把表述轉(zhuǎn)化為物理條件 把物理條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)條件 平行四邊形對角線的長度 位置一定 平行四邊形一邊和對角線的夾角一定 平行四邊形另一邊的長度一定 平行四邊形另一邊和對角線夾角可變 是否還可以作出另一個平行四邊形 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 正確審題 審題的含義 審題的核心是轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化是理解能力的基礎(chǔ) 審題需要明辨各要素之間的關(guān)系 明辨各要素之間關(guān)系的過程就是分析 因此 審題訓(xùn)練過程實際上是發(fā)展理解能力和分析能力的過程 審題的要領(lǐng) 習(xí)題教學(xué)中重視審題的意義 審題需要建立實踐情景跟理論概念之間的聯(lián)系 審題訓(xùn)練有利于增強(qiáng)學(xué)生的實踐意識 正確審題具有較強(qiáng)的目的性和可操作性 有利于形成正確的解決問題的思路 增強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力 因此 形成正確的審題習(xí)慣是習(xí)題教學(xué)的重要目標(biāo) 一 習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 3 態(tài)度 精神和習(xí)慣 另外 讓學(xué)生養(yǎng)成對答案進(jìn)行審視的習(xí)慣 評估其合理性 思考其多解性 養(yǎng)成借助圖形分析物理問題的習(xí)慣 借助呈現(xiàn)物理狀態(tài)和過程的草圖 借助各種圖象 養(yǎng)成對解答過程進(jìn)行正確表達(dá)的習(xí)慣等 也都應(yīng)該是習(xí)題教學(xué)的目標(biāo) 二 不同階段習(xí)題教學(xué)的目的 1 存在的問題 不同教學(xué)階段習(xí)題講練的目的無序 重復(fù) 雜亂 這是當(dāng)前習(xí)題教學(xué)存在的主要問題之一 忽視了習(xí)題教學(xué)目的的全面性 忽視了習(xí)題教學(xué)目的的層次性 一步到位 不符合科學(xué)認(rèn)知 一步不可能 到位 把新課 階段性復(fù)習(xí) 高考復(fù)習(xí)等不同階段的習(xí)題教學(xué) 都定位在 理解知識 熟練各種試題類型 這單一目的上 學(xué)生的解題能力得不到全面提高 把新課 階段性復(fù)習(xí) 高考復(fù)習(xí)等不同層次的習(xí)題教學(xué) 都定位在 高考水平 這個層次上 新課教學(xué)的練習(xí)題 一步到位 各個不同階段的習(xí)題教學(xué)任務(wù)實際上在循環(huán)重復(fù) 依靠多次重復(fù)達(dá)到 會 的目的 二 不同階段習(xí)題教學(xué)的目的 2 不同教學(xué)階段習(xí)題教學(xué)的目的 不少老師反思 高考前兩個月做的都是無用功 反映了習(xí)題教學(xué)目的無序所帶來的后果 目的的有序性是教育科學(xué)化的前提 只有分步側(cè)重才能達(dá)到能力的 全面 和 深化 二 不同階段習(xí)題教學(xué)的目的 3 關(guān)于新課的習(xí)題教學(xué)要求的設(shè)計 新課后的練習(xí) 其目的應(yīng)側(cè)重于對本課所學(xué)知識的正確理解 以突出本課內(nèi)容為主 應(yīng)避免不適當(dāng)?shù)木C合 避免對高考要求的 一步到位 這是因為 正確理解是靈活運(yùn)用 綜合應(yīng)用 深化拓展的基礎(chǔ) 達(dá)到高考的應(yīng)試水平 需要各方面的積累 不可能立即到位 知識 分析問題的能力 心智技能水平 其他素質(zhì) 工具 語言 數(shù)學(xué) 圖形 實踐體驗 轉(zhuǎn)化意識 一步到位 將會妨礙新課練習(xí)目的的落實 音樂 體育都表明 一步到位 是一種非常業(yè)余的做法 例 對一個高考題考點的分析 2005年高考理綜 第21題 如圖所示 絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分 K與氣缸壁的接觸是光滑的 兩部分中分別盛有相同質(zhì)量 相同溫度的同種氣體a和b 氣體分子之間相互作用勢能可忽略 現(xiàn)通過電熱絲對氣體a加熱一段時間后 a b各自達(dá)到新的平衡A a的體積增大了 壓強(qiáng)變小了B b的溫度升高了C 加熱后a的分子熱運(yùn)動比b的分子熱運(yùn)動更激烈D a增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能 兩部分分別盛有相同質(zhì)量 相同溫度的同種氣體a和b 對氣體a加熱一段時間后 a b各自達(dá)到新的平衡A a體積增大了 壓強(qiáng)變小了B b的溫度升高了C 加熱后a的分子熱運(yùn)動比b更激烈D a增加的內(nèi)能大于b增加的 解答步驟 a加熱后若體積不變則壓強(qiáng)比b大 因而活塞向右移動 氣體定律 平衡后a b壓強(qiáng)相等 平衡條件 活塞對b做功導(dǎo)致b內(nèi)能增大 溫度升高 熱力學(xué)第一定律 b溫度升高 體積縮小導(dǎo)致b的壓強(qiáng)增大 氣體定律 a b初體積相等 a末體積比b大 壓強(qiáng)相等 故a溫度比b高 氣體定律 a的溫度升高比b多 a增加的內(nèi)能比b多 內(nèi)能的概念 本題只有一小部分內(nèi)容涉及熱力學(xué)第一定律問題 學(xué)生的思維活動主要圍繞著綜合運(yùn)用氣體定律的知識來進(jìn)行 如果把它作為熱力學(xué)第一定律新課后的練習(xí)題 本題對學(xué)生全面理解 鞏固熱力學(xué)第一定律起到一定的干擾作用 兩部分分別盛有相同質(zhì)量 相同溫度的同種氣體a和b 對氣體a加熱一段時間后 a b各自達(dá)到新的平衡A a體積增大了 壓強(qiáng)變小了B b的溫度升高了C 加熱后a的分子熱運(yùn)動比b更激烈D a增加的內(nèi)能大于b增加的 解答步驟 a加熱后若體積不變則壓強(qiáng)比b大 因而活塞向右移動 氣體定律 平衡后a b壓強(qiáng)相等 平衡條件 活塞對b做功導(dǎo)致b內(nèi)能增大 溫度升高 熱力學(xué)第一定律 b溫度升高 體積縮小導(dǎo)致b的壓強(qiáng)增大 氣體定律 a b初體積相等 a末體積比b大 壓強(qiáng)相等 故a溫度比b高 氣體定律 a的溫度升高比b多 a增加的內(nèi)能比b多 內(nèi)能的概念 熱力學(xué)第一定律新課后有許多需要鞏固的知識 例如對公式中三個量相互制約關(guān)系的理解 Q E正負(fù)號的物理含義及相關(guān)情景 W正負(fù)號的過程表現(xiàn) 絕熱膨脹致冷等體現(xiàn)熱力學(xué)第一定律現(xiàn)象的解釋 對氣體定壓和定容下的比熱容不同等物理規(guī)律的理解 生活中機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)換的估 計 算 等等 一步到位 將對以上知識的鞏固造成沖擊 三 習(xí)題訓(xùn)練的基本功能 1 鞏固 通過對所學(xué)知識的復(fù)述 轉(zhuǎn)化和具體應(yīng)用 達(dá)到鞏固 活化 深化所學(xué)知識的目的 2 檢測 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和教學(xué)中的缺陷 包括知識和其他學(xué)習(xí)素質(zhì)的缺陷 實現(xiàn)對學(xué)習(xí)和教學(xué)的反饋 3 建構(gòu) 通過解答一系列有序的問題 從各個方面全面理解某一知識 完善對知識的建構(gòu) 在一定程度上達(dá)到解讀教科書的目的 例 關(guān)于 萬有引力定律 的練習(xí)題設(shè)計 歷史的足跡 太陽對行星的引力跟它們距離平方成反比 因為左式中4 2k是常量 1 歷史的足跡 太陽對行星的引力跟它們距離平方成反比 太陽對行星的引力跟它們質(zhì)量乘積成正比 4 由上題 質(zhì)量M的太陽對質(zhì)量m的行星引力F的關(guān)系式是 1 對關(guān)系式中F來說 m是施力星體還是受力星體的質(zhì)量 2 如果用 施力星體 或 受力星體 來概括關(guān)系式中兩星體間引力F跟m的關(guān)系 可以得出什么猜想 3 行星對太陽也有引力 由以上猜想 該引力F 跟太陽質(zhì)量M有何關(guān)系 為什么 受力星體的質(zhì)量 星體對星體的引力跟受力星體的質(zhì)量成正比 5 由第2 4題結(jié)論 F和F 是一對作用力和反作用力 因此可以得出F大小跟太陽質(zhì)量M 行星質(zhì)量m的關(guān)系式是什么 歷史的足跡 太陽對行星的引力跟它們距離平方成反比 太陽對行星的引力跟它們質(zhì)量乘積成正比 6 我們通過行星運(yùn)動的規(guī)律 可以推導(dǎo)出太陽和行星之間的引力跟太陽質(zhì)量與行星質(zhì)量的乘積成正比 跟太陽與行星距離的二次方成反比 這樣 我們就可以得出結(jié)論 自然界兩個物體之間的相互引力跟兩物體質(zhì)量的乘積成正比 跟兩物體距離的二次方成反比 這就是萬有引力定律 以上結(jié)論的形成 有沒有不科學(xué)的地方 月 地檢驗 從行星運(yùn)動推出的引力規(guī)律 也許適用與萬物之間 但這只是一種猜想 天上和地下是不是遵循同樣的規(guī)律 還要經(jīng)過檢驗 歷史的足跡 太陽對行星的引力跟它們距離平方成反比 太陽對行星的引力跟它們質(zhì)量乘積成正比 7 地球表面的重力加速度是9 8m s2 地球的半徑r 6 37 106m 已知月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動的半徑R 3 84 108m 周期是27 3天 請證明 地球吸引月球的力跟地球吸引地面上蘋果的力是同一種力 月 地檢驗 月球繞地球運(yùn)動的向心加速度和蘋果的自由落體加速度 都是地球引力產(chǎn)生的 其大小符合 和地心距離的二次方成反比 的規(guī)律 歷史的足跡 太陽對行星的引力跟它們距離平方成反比 太陽對行星的引力跟它們質(zhì)量乘積成正比 8 月 地檢驗 萬有引力定律和引力常量 以上練習(xí)題選摘自人教社物理室編 高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教科書同步訓(xùn)練 物理套餐 學(xué)生系統(tǒng)地解答上述習(xí)題的過程 實際上就是對 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn) 這一知識進(jìn)行建構(gòu)的過程 三 習(xí)題訓(xùn)練的基本功能 1 鞏固 通過對所學(xué)知識的復(fù)述 轉(zhuǎn)化和具體應(yīng)用 達(dá)到鞏固 活化 深化所學(xué)知識的目的 2 檢測 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和教學(xué)中的缺陷 包括知識和其他學(xué)習(xí)素質(zhì)的缺陷 實現(xiàn)對學(xué)習(xí)和教學(xué)的反饋 3 建構(gòu) 通過解答一系列有序的問題 從各個方面全面理解某一知識 完善對知識的建構(gòu) 在一定程度上達(dá)到解讀教科書的目的 要實現(xiàn)習(xí)題訓(xùn)練幫助學(xué)生完善知識建構(gòu)的工作 其練習(xí)題必須按照知識結(jié)構(gòu)的線索進(jìn)行設(shè)計和編排 而不能東一槍西一炮 以反映教學(xué)內(nèi)容的主題為線索 而不是以題型為線索 四 課堂中習(xí)題教學(xué)的活動方式 1 例題講解 教師通過講授和板書 對例題進(jìn)行分析和解答 并根據(jù)需要 對例題進(jìn)行變通或拓展 對解決問題的方法進(jìn)行概括和遷移應(yīng)用 3 進(jìn)行實驗 對例題的結(jié)論用實驗進(jìn)行驗證 或者對物理實驗所提供的真實信息作出分析 從感性上理解