談物理變題

佘建國

(江蘇省如東高級中學(xué) 江蘇 南通 226400)

高效課堂的推進(jìn)正如火如荼進(jìn)行著，改變舊的師生觀，建立新的教學(xué)模式固然很重要，但具體到復(fù)習(xí)課、習(xí)題課、講評課等課型的習(xí)題處理時，及時、巧妙、又有效的變題是必不可少的．

能夠靈活自如地變題已是經(jīng)驗(yàn)型、智慧型、應(yīng)變型教師必備的能力；是培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、靈活運(yùn)用、融會貫通的必經(jīng)途徑；是命題人以舊出新最普遍的手段，甚至是高考命題中最常見的方式之一．

1 “變題”在學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)中都有著其至關(guān)重要的作用

1.1 重復(fù)強(qiáng)化

德國哲學(xué)家狄慈根說：“重復(fù)是學(xué)習(xí)之母．”這就告訴我們，學(xué)習(xí)的過程中重復(fù)這個環(huán)節(jié)是很重要的．必要的重復(fù)能讓學(xué)生加深理解記憶，實(shí)現(xiàn)課堂的達(dá)成度．而通過“變題”實(shí)現(xiàn)的重復(fù)既避免了機(jī)械、簡單的反復(fù)，又能在重復(fù)中強(qiáng)化最本質(zhì)、最關(guān)鍵的部分，使重點(diǎn)更突出，方式更靈活．通常需強(qiáng)化的是最基本的方法、過程和結(jié)論，即“變題”中它們的方法、過程和結(jié)論都相同或相似．例如以下幾個例題.

【例1】如圖1所示,粗糙的斜面M放在粗糙的水平面上,物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑,斜面靜止不動.若用平行斜面向下的力F推此物塊,使物塊加速下滑,則斜面

A.受地面的摩擦力大小為零

B.受地面的摩擦力方向水平向右

C.受地面的摩擦力方向水平向左

D.在F力的作用下,斜面可能沿水平面向左運(yùn)動

圖1

變題1：如圖2所示,粗糙的斜面M放在粗糙的水平面上,物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑,斜面靜止不動.若用豎直向下的力F推此物塊,則斜面

A.受地面的摩擦力大小為零

B.受地面的摩擦力方向水平向右

C.受地面的摩擦力方向水平向左

D.在F力的作用下,斜面可能沿水平面向左運(yùn)動

圖2

變題2：如圖3所示,粗糙的斜面M放在粗糙的水平面上,物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑,斜面靜止不動.若用如圖斜向下的力F推此物塊,使物塊加速下滑,則斜面

A.受地面的摩擦力大小為零

B.受地面的摩擦力方向水平向右

C.受地面的摩擦力方向水平向左

D.在F力的作用下,斜面可能沿水平面向左運(yùn)動

圖3

以上變題1和變2題看起來不易，可是在例1的分析講解后(即分析斜面M受到物塊m的支持力、滑動摩擦力的反作用力的特點(diǎn))，學(xué)生可以輕而易舉地由例題的示范解出正確結(jié)果，既多次重復(fù)了知識點(diǎn)，又在重復(fù)中找到重點(diǎn)．

1.2 加深拓展

基礎(chǔ)上的拓展和提高，以開拓思維、開闊視野、增強(qiáng)綜合運(yùn)用知識的能力.學(xué)習(xí)須循序漸進(jìn)，由淺入深，形成正向遷移，達(dá)到拓展知識面、拓寬思維方式，最終形成能力的提升．通過“變題”可以實(shí)現(xiàn)在原題基礎(chǔ)上、原思維方式上進(jìn)一步地拓展、拓深，既節(jié)約審題分析的時間，又能重復(fù)、強(qiáng)化遷移過程，使學(xué)習(xí)的效能更高、思維的長度更長．常見于在原題中追問更多問題、提出不同的方法要求、討論可能出現(xiàn)的不同狀況或回憶總結(jié)遇到過的相似問題．

變題3：如圖4所示,粗糙的斜面M放在粗糙的水平面上,物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑,斜面靜止不動.若用豎直向下的力F推此物塊,則物塊

A.物塊仍勻速下滑

B.物塊靜止在斜面上

C.物塊加速下滑

D.不能確定，與F的大小有關(guān)

圖4

同一題干，卻至少發(fā)揮兩個作用，效率明顯提高，還能使記憶關(guān)聯(lián)，事半功倍．

1.3 比較辨析

通過辨析使知識更明了，規(guī)律更清晰，能夠更清楚地分辨、比較各知識點(diǎn)的異同及聯(lián)系，是形成知識框架整體的最后關(guān)鍵步驟，能夠在具體運(yùn)用中分辨出不同的狀態(tài)、條件，選用合適的方法規(guī)律解決問題，是學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)．

“變題”可以實(shí)現(xiàn)多個不同條件、不同狀態(tài)問題下的對比，能夠集中易混淆、易忽略的問題．常見于變化題中的條件、對象，如光滑→粗糙，直→曲，電場力→磁場力等．

變題4：如圖5所示,粗糙的斜面M放在粗糙的水平面上,物塊m恰好能在斜面體上以加速度a沿斜面勻加速下滑,斜面靜止不動.若用豎直向下的力F推此物塊,則物塊

A.物塊可能勻速下滑

B.物塊仍以加速度a勻加速下滑

C.物塊以大于a加速度勻加速下滑

D.物塊以小于a加速度勻加速下滑

變題3與變題4貌似相同，卻暗藏玄機(jī)，須寫下牛頓第二定律表達(dá)式，即可得出結(jié)論，如若死搬硬套結(jié)論，必定出錯．

圖5

2 “變題”的方式

2.1 “加”法變題

追加問題，或者在追加條件后改變問題．這是教師最常用的“變題”方式．教師還可以在出示題目后讓學(xué)生自問自答，變成開放性題目，甚至可以一問、再問、接連問，使問題不斷深入拓寬．讓原題煥發(fā)出新的生命力，既能解決新問題，又能找出新舊問題間的聯(lián)系，還能讓審題分析過程更深入而時間變短．

【例2】如圖6(a)AB為斜面，傾角為30°，小球從A點(diǎn)以速度v0拋出，恰好落到B點(diǎn)，問物體在空中飛行的時間？

圖6

變題1：問位移的大??？

變題2：問到達(dá)B的速度大小和方向？

變題4：問若是如圖6(c)所示的樓梯，則球落在第幾級臺階？

2.2 “減”法變題

減去條件，減去說明．這種方法往往會使問題放大，一般需要討論在沒有此條件下可能出現(xiàn)的不同狀況．這樣一題可以變成多題，并且比較不同狀態(tài)下可能出現(xiàn)的不同問題，并加以討論驗(yàn)證．更加考驗(yàn)學(xué)生對所知識的靈活運(yùn)用，訓(xùn)練學(xué)生思維方式的嚴(yán)謹(jǐn)性、發(fā)散性、邏輯性．

【例3】如圖7(a)所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定的速率v1沿圖示方向運(yùn)行，傳送帶的左、右兩側(cè)各有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以速率v2(v2

圖7

變題1：若去掉v2

變題2：若去掉從左端滑上傳送帶的要求，結(jié)果會怎樣？

變題3：若去掉v2

條件越少，各可能性越多，問題越復(fù)雜．通過不斷減條件，使問題有淺入深，由特殊到一般．此過程中，學(xué)生思維的方法、模式、質(zhì)量及長度都能得到長足的提升．

2.3 “換”法變題

主要指換對象(如電感→電容)、換狀態(tài)(如閉合瞬間→斷開瞬間)、換數(shù)值(如數(shù)值的大小)、換場景(如電場中→磁場中)等．

圖8

【例4】如圖8所示的電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值.在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后,在t=t1時刻斷開S.下列表示A，B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時間t變化的圖像(圖9)中，正確的是

圖9

變題1：上題中若將電感換成電容后，答案又會如何？

兩題的分析思路完全相同，閉合瞬間、穩(wěn)定時、斷開瞬間各個時間段，電感、電容分別充當(dāng)?shù)慕巧姼小㈦娙莸淖饔迷诟麟A段卻完全相反．如此這般既重復(fù)了分析的方法，又一次性記住兩個電器元件的使用，一舉多得．

3 “變題”的原則

3.1 有計劃“變題”

“隨機(jī)應(yīng)變”．即課前充分準(zhǔn)備，備目標(biāo)、備重點(diǎn)、備難點(diǎn)，以學(xué)生為主體，備課時更注重備學(xué)生，備學(xué)生基礎(chǔ)、備學(xué)生能力，不可“隨便亂變”，隨堂隨時隨意發(fā)揮．否則學(xué)生反而會被“變”糊涂.

3.2 有目標(biāo)“變題”

突出重心．不可越變越遠(yuǎn)，離題萬里，讓一題變成題海，收不回，找不到重點(diǎn)．讓學(xué)生被題目拖垮，迷失了自我．這種為“變題”而“變題”，賣弄技巧型的做法費(fèi)時費(fèi)力費(fèi)心．

3.3 有方式“變題”

聯(lián)接自然和諧，是變題時最多需要處理的問題．不能只是將幾個問題羅列在一起，看不出之間的聯(lián)系的“變”，方法生硬．學(xué)生無法感受到它們間的關(guān)聯(lián)，抓不住重點(diǎn)，無法達(dá)到變題的效果．

總而言之，問題的及時、巧妙、又有效的變型，對基礎(chǔ)的鞏固、思維的培養(yǎng)、能力的提升有著重要的作用，甚至在培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力上也有著不可或缺的作用．只要做個有心人，不斷積累，不斷修改，不斷實(shí)踐，你就會是變題達(dá)人．