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近几年来,以教学任务为分类依据,将中学物理课型大致划分为:概念课、规律课、实验课、习题课、讲评课、复习课其中习题课教学在整个高三将占据很大的比重,很多一线教师默默追求着高效的习题课。
怎样的习题课可以称之为是高效的,此处我们不妨来看看学生的情况面对物理习题尤其是综合类计算题,学生说的最多的一句话就是“听听能懂,做做不会”,更有甚者会说“拿到一个题不知从何下手”由此可以看出学生的最大问题是“想到不到”,因此笔者认为习题课关键是要讲出“怎么想到这么下手的,怎么寻找到最终果实的”。
常常说到的是“顺藤摸瓜”,此处笔者尝试用逆向思维:由“瓜”即问题的结果出发来探索解决问题即“通向瓜的藤”的方法来分析一道综合类计算题。
例题带负电的小物体A放在倾角为θ(sinθ=06)的足够长的绝缘斜面上,整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,
图1
如图1,物体A的质量为m,电荷量为-q,与斜面间的动摩擦因数为μ,它在电场中受到的电场力大小等于重力的一半物体A在斜面上由静止开始下滑,经过时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小为B,此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面求:。
(1)物体A在斜面上的运动情况如何?说明理由。
(2)物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化成内能?。
类型一:“一瓜一藤”类。
物理中有些问题,解决它的方法基本上是唯一的,也就是说通向这一类“瓜”的藤只有一条,像上题中的第一小问,学生只要抓住这“瓜”顺理成章地可以探索出它的“藤”,下面是笔者与学生的课堂互动:。
师:第一小问,物体如何运动的看什么?(决定物体运动情况的是什么?)。
生:看物体受怎样的力。
师:很好,那就尝试着分析一下物体的受力,然后得出结论。
图2
生:如图2分析出物体的受力
加磁场前:四个力均为恒力,物体做初速度为零的匀加速直线运动。
师:看一下加磁场之后,受力会有什么变化,而且这个力有什么特点,对物体的整体受力有什么影响?。
图3
生:如图3,加磁场后,多一个洛伦兹力qvB,且随着速度的增大而增大,导致N减少,摩擦力减少,加速度增大,直至N减少为零物体离开鞋面,物体做加速度增大的变加速运动,直到物体离开斜面。
本小问通向“果”的藤就是受力分析,只要学生能够找出这条“藤”就可以快而准地探索到需要的“瓜”,这就很好地解决了学生所说的“不知从何下手的”的问题。
类型二:“一瓜多藤”类。
物理中有些问题,解决它的基本方法,并不唯一,如涉及求加速度,可以用运动学公式也可以用牛顿第二定律;如求功,可以用求功定义式也可以用功能关系就好比有多条“藤”通向这个“瓜”,这时就需要我们根据题干的条件,找出真正与“瓜”相连的那根“藤”像上题中的第二小问,里面涉及的做功就是这个问题下面是笔者与学生的课堂互动:。
师:看第二问的问题,能量的转化了多少需要看什么?。
生:看某个或某些力做了多少功。
师:要求转化了多少内能,需要看什么力做功呢?。
生:摩擦力做功。
师:你能想到的求功方法有哪些?。
生:求功定义式,动能定理。
师:那尝试着选好合适的过程列出需要的动能定理等式?。
生:选全程为研究过程:W重+W电+W摩=mv2[]2-0,等式中W摩就是要求的转化的内能。
师:很好,尝试着把等式中的其他表达式表示出来,这里的重力和电场力做功会用什么办法?。
生:这两个力均为恒力,可以考虑直接用求功公式W重=mg(L+x)sinθ,
W电=qE(L+x)cosθ。
师:这两个求功公式中的前段位移如何处理?有什么办法呢?。
生:前段为匀变速直线运动,可以通过牛顿第二定律结合运动学公式来求解。
师:很好,这样动能定理等式左边几个功的表达式已经完成,等式右面那个速度v题干里没有,需要自己寻找想想你会用哪个含有速度v的公式来求解呢?。
生:运动学公式,动能公式都是不可取的,此处只能用洛伦兹力公式qvB。
师:有关力的等式,迄今为止,你能列出哪些?。
生:平衡等式,牛顿第二定律等式,向心力方程等式。
师:此处的特征是什么?如何选择?。
生:qvB在垂直于运动方向上面,且物体即将离开斜面,弹力瞬间为零,可以列出这样的瞬间平衡等式qvB+qEsinθ=mgcosθ。
分析到此,接下需要的是整理解题步骤,进行必要的求解了。
本小问通向“果”即求功、求位移、求速度的“藤”即方法有很多,面对这样杂乱的藤,学生如果能根据题干梳理出真正与“果”相连的那根藤,那就不会出现“听听能懂,做做不会”的困惑了。
面对一个综合的物理问题,可能用到很多公式,涉及很多的方法面对这一切,学生就需要选择,不会选择就会出现学生所说的“不知从哪里下手”就像我们面对一片瓜果地,我们看到的是凌乱的“藤”和显眼的“瓜”,这时如果要“顺藤摸瓜”,那究竟先去顺哪根“藤”呢?我们不如带着学生倒过来看,由最显眼的“瓜”着手来摸索着通向这个瓜的“藤”,因为我们知道真正与“瓜”相连的“藤”只有那一根这就是笔者所说的“由瓜索藤”式习题教学。
怎样的习题课可以称之为是高效的,此处我们不妨来看看学生的情况面对物理习题尤其是综合类计算题,学生说的最多的一句话就是“听听能懂,做做不会”,更有甚者会说“拿到一个题不知从何下手”由此可以看出学生的最大问题是“想到不到”,因此笔者认为习题课关键是要讲出“怎么想到这么下手的,怎么寻找到最终果实的”。
常常说到的是“顺藤摸瓜”,此处笔者尝试用逆向思维:由“瓜”即问题的结果出发来探索解决问题即“通向瓜的藤”的方法来分析一道综合类计算题。
例题带负电的小物体A放在倾角为θ(sinθ=06)的足够长的绝缘斜面上,整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,
图1
如图1,物体A的质量为m,电荷量为-q,与斜面间的动摩擦因数为μ,它在电场中受到的电场力大小等于重力的一半物体A在斜面上由静止开始下滑,经过时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小为B,此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面求:。
(1)物体A在斜面上的运动情况如何?说明理由。
(2)物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化成内能?。
类型一:“一瓜一藤”类。
物理中有些问题,解决它的方法基本上是唯一的,也就是说通向这一类“瓜”的藤只有一条,像上题中的第一小问,学生只要抓住这“瓜”顺理成章地可以探索出它的“藤”,下面是笔者与学生的课堂互动:。
师:第一小问,物体如何运动的看什么?(决定物体运动情况的是什么?)。
生:看物体受怎样的力。
师:很好,那就尝试着分析一下物体的受力,然后得出结论。
图2
生:如图2分析出物体的受力
加磁场前:四个力均为恒力,物体做初速度为零的匀加速直线运动。
师:看一下加磁场之后,受力会有什么变化,而且这个力有什么特点,对物体的整体受力有什么影响?。
图3
生:如图3,加磁场后,多一个洛伦兹力qvB,且随着速度的增大而增大,导致N减少,摩擦力减少,加速度增大,直至N减少为零物体离开鞋面,物体做加速度增大的变加速运动,直到物体离开斜面。
本小问通向“果”的藤就是受力分析,只要学生能够找出这条“藤”就可以快而准地探索到需要的“瓜”,这就很好地解决了学生所说的“不知从何下手的”的问题。
类型二:“一瓜多藤”类。
物理中有些问题,解决它的基本方法,并不唯一,如涉及求加速度,可以用运动学公式也可以用牛顿第二定律;如求功,可以用求功定义式也可以用功能关系就好比有多条“藤”通向这个“瓜”,这时就需要我们根据题干的条件,找出真正与“瓜”相连的那根“藤”像上题中的第二小问,里面涉及的做功就是这个问题下面是笔者与学生的课堂互动:。
师:看第二问的问题,能量的转化了多少需要看什么?。
生:看某个或某些力做了多少功。
师:要求转化了多少内能,需要看什么力做功呢?。
生:摩擦力做功。
师:你能想到的求功方法有哪些?。
生:求功定义式,动能定理。
师:那尝试着选好合适的过程列出需要的动能定理等式?。
生:选全程为研究过程:W重+W电+W摩=mv2[]2-0,等式中W摩就是要求的转化的内能。
师:很好,尝试着把等式中的其他表达式表示出来,这里的重力和电场力做功会用什么办法?。
生:这两个力均为恒力,可以考虑直接用求功公式W重=mg(L+x)sinθ,
W电=qE(L+x)cosθ。
师:这两个求功公式中的前段位移如何处理?有什么办法呢?。
生:前段为匀变速直线运动,可以通过牛顿第二定律结合运动学公式来求解。
师:很好,这样动能定理等式左边几个功的表达式已经完成,等式右面那个速度v题干里没有,需要自己寻找想想你会用哪个含有速度v的公式来求解呢?。
生:运动学公式,动能公式都是不可取的,此处只能用洛伦兹力公式qvB。
师:有关力的等式,迄今为止,你能列出哪些?。
生:平衡等式,牛顿第二定律等式,向心力方程等式。
师:此处的特征是什么?如何选择?。
生:qvB在垂直于运动方向上面,且物体即将离开斜面,弹力瞬间为零,可以列出这样的瞬间平衡等式qvB+qEsinθ=mgcosθ。
分析到此,接下需要的是整理解题步骤,进行必要的求解了。
本小问通向“果”即求功、求位移、求速度的“藤”即方法有很多,面对这样杂乱的藤,学生如果能根据题干梳理出真正与“果”相连的那根藤,那就不会出现“听听能懂,做做不会”的困惑了。
面对一个综合的物理问题,可能用到很多公式,涉及很多的方法面对这一切,学生就需要选择,不会选择就会出现学生所说的“不知从哪里下手”就像我们面对一片瓜果地,我们看到的是凌乱的“藤”和显眼的“瓜”,这时如果要“顺藤摸瓜”,那究竟先去顺哪根“藤”呢?我们不如带着学生倒过来看,由最显眼的“瓜”着手来摸索着通向这个瓜的“藤”,因为我们知道真正与“瓜”相连的“藤”只有那一根这就是笔者所说的“由瓜索藤”式习题教学。