高考题的错解引发的对课堂教学的思考

  笔者在评阅全国高考理综一卷24题的过程中，发现考生中最典型的一个错误是将物体的速度为零误认为是系统处于平衡状态。由此引发对课堂教学的一点思考。 试题　如图1所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A，B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩，开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C，并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为（m1+m3）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。 错案例　考生把题中所述的挂质量为m3的物体C后，恰好能使B离开地面，但不能继续上升理解为m3，m1，m2组成的系统处于平衡状态，而得到 m3g＝m1g+m2g 即m3＝m1+m2 这样一来，即便是以下的能量分析过程正确，也导致了结论错误而失分。 分析　究其原因，考生在答题时，没有正确地对A、C的运动过程进行分析，不知道A、C的运动过程是先做变加速运动再做变减速的运动，始末两状态的速度为零。其实在平时教学过程中，某一时刻（瞬间）速度为零，而物体（系统）并非处于平衡状态的例子同学们接触过很多，如下五例： 例1　竖直上抛的物体到达最高点时的状态为v＝0，a＝g； 例2　做简谐运动的单摆在振幅位置时（最大摆角为θ），v＝0，a＝gsinθ； 例3　如图2所示，轻弹簧一端固定于地面，小球从一定高度静止释放，小球接触弹簧并压至最低点B，在B位置时，有v＝0，a>g； 例4　如图3所示，两个质量为m1的物体通过轻绳挂于两光滑滑轮上，质量为m2的物体挂于轻绳的中间，不计所有的阻力且有m2>m1，当m2落至最低点时，三者v＝0，但系统不在平衡位置； 例5　如图4所示，在匀强电场E中，用丝线悬挂的带电小球A，质量为m，带电量为+q，丝线长为L，从竖直位置静止释放后，所能达到的最大偏角为θ，在此过程中，我们可以从能量关系列式为 mgL（1-cosθ）＝EqLsinθ， 而不能从力的平衡条件列式为 mgtanθ＝Eq。 以上几例，考生在平时的课堂上或者练习中肯定是熟悉的题目，为何在高考中就不能将平时训练过的模型迁移到全国理综卷24题中来呢？这是一个值得思考的问题。 教学反思 1．加强基础知识、技能的培养，发展新课程教学理念 高中学生花近两年时间基本学完《物理》教材中的基础知识、技能。利用一年时间进行高考复习。学生所做的题目是高考试题中题量的几百倍甚至上千倍，而效果却是事倍功半。笔者认为这与教师平时教学的教学理念有关。认为考试就是做题，平时题目做多了，就可以熟能生巧，各种题型平时都讲、练过了，考试也就不成问题了。而恰恰忽视了注重学生能力发展，强调过程与方法的学习；忽视了科学探究的教育作用等新课程的教学理念。 2．遵循物理教学规律，引导学生积极参与 笔者认为在教学过程中，必须充分考虑遵循中学物理教学过程的特点：以观察和实验为基础；重视概念的形成过程和规律、定律的建立过程，让学生积极主动地参与，在亲身体验中理解掌握规律、定律，真正提高学生能力；而不是目前许多教师所采取的草草给出规律、结论。课堂上很少做演示实验，更不用说让学生自己来探究。把大量的时间花在利用结论、规律去解题上，做大量的同类型题目，把这种做法错误地理解为是在培养应用规律解决问题的能力。结果往往是过了一段时间后，碰到物理情景稍做变化的题目又不知所措了。学生对概念、规律不甚理解，不知其来龙去脉，谈何自己进行运用规律解决问题呢？ 3．精心设计教学过程，培养学生能力协调发展 教学实践告诉我们，学生能力的培养应通过教师精心设计教学过程，在课堂教学中营造民主、和谐、平等的课堂氛围，根据教学内容创设情景，提出问题，通过学生自己动手、动脑、动口的亲身体验，总结、归纳出规律。在学生理解知识的基础上，引导他们将所学的知识应用于解决实际问题的具体过程中，以此深化和拓展基础知识，提高学生能力。如在学习“牛顿第三定律”一节时，教材内容很简单，为了能让学生深刻理解物体相互作用的规律，笔者设计了如下的教学过程： （1）让两个力量较为均衡的学生手拉手，各向对方施力，两同学均有被拉的体验，说明拉力的作用是相互的； （2）在实验小车上放一玩具电风扇，小车放在平滑玻璃板上，打开电扇的同时，实验小车后退，说明扇叶与空气的作用是相互的； （3）每两位同学发下两只已加了气的气球，让学生互压气球，观察到两个气球同时发生形变，说明作用力与反作用力的同时性； （4）每两位同学发下两只同规格的弹簧秤，通过学生自己动手实验定量地得出，作用力与反作用力等大、反向，作用在两个物体上。 整节课下来，全体学生都能积极主动地参与，在亲身体验中掌握规律，提高了学生的观察、实验能力，归纳、总结能力，交流、合作能力。相比教师用一句话得出牛顿第三定律，然后做一些相关练习，从能力培养、学生发展的角度上来说，效果要逊色得多。 4．在复习教学中，也应渗透新课程理念 物理复习课是中学物理教学的重要组成部分，也是提高物理教学质量的重要措施。复习不光是巩固、拓宽知识，更重要的是培养和提高学生的概括能力、分析问题、解决问题的能力。为实施行之有效的复习，在课堂复习中必须改变传统的、应试教育思想指导下的、以讲授、灌输为主线，教师把学生当做容纳知识的“容器”，采取“填鸭式”教学模式。同时，教师要注重引导学生积极主动地学习，通过学生自己的探索获取知识，将已学的知识应用到实际情境中，提高学生学习的积极性，努力改变学生“重死背，轻理解”“重知识，轻能力”“重结论，轻过程”的学习习惯。注重学生之间，师生之间的相互交流合作，鼓励学生积极参与，通过学生自己的讲解、分析，教师的点拨，掌握规律，提高能力。如，在复习课中通过一题多解，多题一解，在学生的相互讨论、交流过程中，将知识系统化，以达到预期的教学目标。 总之，不管是在新课教学还是在复习教学中，都应渗透新课程理念。以“教”为主向以“学”为主转化，激发学生主动参与，促进学生主体能动地发展。以达到由不变应万变，切切实实地为提高学生能力而努力创新课堂教学的模式。