高三应用变式练习的课例分析———节公开课的形成与反思，本文主要内容关键词为：公开课论文,课例论文,高三论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在第一年教高三物理综合科时，每次的市、区、校教研，我都认真积极参加。在许多次的教研活动中，都能学习到其他老师好的教学思路、方法以及切实有效的操作方法。听得多了，我慢慢地感觉到，尽管不少成功的老师所面对的生源不同，所在学校的层次不同，但他们的成功似乎都有相同的地方。我发现，他们的成功其中相同的一个地方就是能很好地运用变式习题练习。随后，我又翻阅了相关的教育心理学，学习了教育学的有关理论，更加肯定了他们的这种成功做法，因为这种做法是非常符合程序性知识的学习的，而物理学科明显是属于程序性知识。于是我尝试撰写论文《高三力学复习课中变式的运用》，写论文时，我将各位老师的做法进行了自己的思考与融合，并结合了心理学的有关理论作为支撑，并在此后一年的教学中尝试应用变式练习，最后将自己的教学思考也总结在里面。
每学期的公开课，已成为常规内容。作为刚出来工作几年的我，对公开课总有点难以名状的担心和信心不足。对于不可逃避的公开课，我还是想准备充分些，让自己的最好状态展示出来。我浏览了不少关于已选的课题“带电粒子在磁场中的运用”的相关教案和高考试题，以及这个知识点在考纲中的重要地位，已能把握本节课的重、难点。但课堂如何设计，例题与练习如何选取，这对于高三的复习课而言，还是最重要不过的。我看到了一份比较好的示范教案，而且此教案获得的评价很高。于是，我在此基础上，调整了部分内容，想作为自己的公开课。但是与科组长商量时，发现调整后的教案不错，但与我们学校的学生的层次不太符合，而且也没有自己的特色，不如尝试和自己的论文方面总结出来的东西进行融合，从而突显出自己的特色。真的是一语惊醒梦中人，于是我开始结合自己的论文《高三力学复习课中变式的运用》中的相关论点，进行设计。
在论文中，我学习了乌兹纳捷为代表的格鲁吉亚心理学家们对定势的理论，他们认为一定的心理活动所形成的准备状态影响或决定着同类后继的心理活动的趋势。据他们的理论，要实现“为迁移而教”，应考虑：
(1)充分利用多种可迁移的情境，增加所教的东西与希望学生可应用的情境两者之间的相似性；
(2)提供有关原则或概念的实例；
(3)帮助学生辨认所学材料的突出特性，有利于沟通已知的材料与新材料、新课题的联系，顺利地实现正迁移。
对应他们的理论，结合自己的思考，我在论文中提出，变式的作用可体现为：
第一，提高审题能力与分析、综合能力、筛选信息的能力；
第二，加强对物理过程的分析；
第三，拓展学生的知识与广度，提高学生思维的深度；
第四，培养学生通过现象看本质的能力。
在论文的理论分析基础上，我对课题“带电粒子在磁场中的运用”进行了以下分析：
【学生学情分析】属于广州市第五组的生源，基础相对较弱，本届（2007届）学生在高二的广州市水平测试中平均分能超过市的平均水平，但高分段未达市平均水平。理解能力可以，但动手能力较差，学习积极性不高，“上课听得懂，一做就不会”。
重点：带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时，强化求解思路、方法。
难点：在具体情景中画图确定圆心、半径。
【总的教学设计思路】对于重点的处理，我的想法是在基础题上，通过有梯度的变式练习，逐步提高难度，让基础差的同学能有所得，同时中等的同学也有所提高，部分尖子生也能从中提高能力，从而解决“一听就懂，一做就懵”的问题。
我先要求学生课前完成相应的知识线索的对比，将洛伦兹力的大小、方向、做功特点回顾一遍，分析当粒子进入磁场时，垂直进入与平行进入的情况，并区分带电粒子进入电场中平行与垂直时的运动的情景。由于是公开课，学生面对众多的老师，开始时热情很高，但我可以感到随着时间的延长，学生回答问题的劲头慢慢减下来。
于是，我让学生回答完后，开始转为动笔练习。我从最基础的题目开始。
【练习1】画出图1中带正电的粒子在匀强磁场中运动的圆周轨迹。
图1
开始，引导学生分析轨迹。我通过投影对比两个学生的答案。一个学生知道轨迹是圆，就在射入点上画个圆，是随意画的，而另一个学生是准确地画出了圆的轨迹与速度相切。通过画法正确的学生分析，让大家清楚，画轨迹不能仅画圆就行了，圆轨迹的区别就在于圆心的确定，从而强调画圆心的重要性，而且也介绍了找圆心的方法。然后，立即将粒子改为“电子”让学生再次分析。对此，班上学生能100%做对。在此基础上，我改变条件：
拓展：画出铀238从静止发生α衰变时产生的α粒子及新核的运动轨迹示意图。
图2
由于这里涉及两个圆的轨迹，而且与原子核的知识、动量守恒联系起来，提高了高三复习的知识面。学生在做此题时，都能有意识地分析好圆心所在。但是同样的两个圆，有外切的，也有内切的。为此，在学生完成后，我投影了两个学生对同一题的轨迹，让学生学会去判断，同时再让做对的同学分析他完整的思路。在表扬学生的同时，其他同学一听也明白了。到此，我认为学生已明确了圆心的确定。进而再引导，同样是外切圆，圆也有大小，哪个应该大；再从动量守恒出发，以及从推导出的半径的表达式进行分析。对此，中等以上的同学可以分析出来，但中下生还是不能得出。我从中再加以点评；学生基本都能理解，而且中等以上的学生已有一种喜悦的表情。
我再介绍带电粒子做匀速圆周运动的分析方法：(1)确定圆心；(2)半径的确定与计算；(3)通过找圆心角分析运动时间。仅仅介绍方法还不够，我让学生先用5分钟，完成例题1。
【例1】电子质量为m、电荷为q，以速度
与x轴成θ角射入磁感强度为B的匀强磁场中，最后落在x轴的P点，如图3所示。求：(1)OP的大小；(2)电子由O点射入落到p点所需时间t。
图3
此例，中等以上的同学是能够做出来的，而中等的同学还是有困难。对此，我和学生分析了解题应注意的地方及解题过程。我一直在思考现在物理教学中普遍存在的问题：“学生听得懂，不会做”。对此我曾提出自己的观点，其中一个原因是学生听得懂，只停留在一个初步的印象阶段，要使学生真正懂，还必须在课堂上让学生有个模仿、练习的过程，就象学生学习做操一样，单单知道应该怎样还是不够的，还必须通过自身的动手练习和及时纠正才行。于是，我在讲评完例1后，又设计了变式练习。
【变式练习1】若将电子换成质子，则它从磁场中射出时，距O点多远，时间为多少？
同样留3分钟的时间给学生。我在课堂上巡视时，发现原来中等的同学在自己的思考下，能正确地做出来；尖子生则更快做出来，而且熟练程度明显提高；而后进生在老师巡视时的点拨下也能做出来。由此，我更确信变式练习的有效性。
高三复习的难度是逐步递增的，而例题1还远不及高考的难度。于是，我认为学生在完成例1的基础上，应进一步向更高目标迈进。
图4
【例2】在圆心为O、半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感强度为B，方向垂直纸面向里。一个带电粒子从A点以速度v正对圆心O射来，带电粒子穿过磁场区域后速度方向发生偏转，偏转的角度为60°，如图4所示。
(1)确定该带电粒子的电性；
(2)求粒子离开磁场时的速度大小v′；
(3)求粒子的荷质比
；
(4)求该带电粒子在磁场区域中运动的时间t。
第一问还是比较基础的，全部学生都能做，而后面几问逐步加深，而且要运用几何关系去分析，难度较大。我还是让学生做了几分钟后，再引导学生分析相应的问题。分析时再次回到先前总结的找圆心、找半径、找圆心角，从而去找解题的方法。例2从某种程度上，也是例题1的变式练习。在解决本题的基础上，我还和学生总结了在几何关系中找半径常见的几种情形，以便学生在以后的对应情景中可迁移应用。对于圆形区域的练习，例题2是有代表性的，但学生是否真的弄清了呢？我跟着还设计了相应的变式练习。
【变式练习2】将圆形区域变成一个绝缘圆筒，已知带电粒子从C点沿直径方向射入后，与筒碰撞两次后，又从C孔飞出（不计碰撞能量损失及碰撞时间），则带电粒子在筒中运动时间为
这里还涉及与圆筒碰撞的问题，几何关系更复杂，明显要用到例2的相关知识点和思路，但又有所不同。在巡视时，发现尖子生做得很有滋味，也有少数学生很快做出来，而且表现得很兴奋。时间再长点，数学基础好的同学也可以完成，而中等的学生还是有地方卡住了。在3分钟后，我点出关键问题是“碰撞两次，从C孔飞出”及其所对应的数学关系时，不少同学都“喔”的一声，然后，后面的问题也就迎刃而解。随着学生的反应，我也感受到教学的乐趣所在和愉悦的共鸣。最后，我再提出拓展。
拓展：若粒子与筒碰撞n次后再从C孔飞出呢？
此时，所有的同学都急着去分析，谁都想第一个得出结论。这种场景，让我在堂上也有一种油然而生的成就感。最后，让尖子生分析出与筒碰撞n次后的分析，尖子生的清晰的思维，能讲清楚问题所在，而且也为学生树立了榜样，从他的表情也读出了他心里的成就感。
从自己的感受，我觉得课是成功的。在相关老师、领导的评课中，他们肯定的是将课堂上的时间给学生，让他们在难度逐步提高的练习中不断复习知识，提高能力，让学生成为课堂的主体。同时，他们对我的变式练习的把握都是赞同的，认为是有效的。前苏联心理学家鲁宾斯坦指出：“任何思维，不论它是多么抽象的和多么理论的，都是从分析经验材料开始，而不可能是从任何其他东西开始的”。在教学过程中，提供的感性材料越丰富，越全面，学生获得的知识越准确。在基础题的前提上，通过变式，逐步提高难度，让基础差的同学能有所得，同时中等的同学也有所提高，部分尖子生也能从中提高能力，从而提高高三课堂复习的有效性。