李延龙

摘 要：高中物理习题课教学中要层层递进，让学生建立思维的“坡度”;要多角度的发散类比，扩展学生思维的“广度”;要科学技巧地挖掘学生的思维“深度”;要引导学生从多角度思考问题，鼓励创新解题，提升学生的科学思维“高度”。

关键词：科学思维培养;坡度;广度;深度;高度

高中物理习题课教学主要分为直接教学和共同学习两部分。直接教学是以教师为主体，按照教学计划引导学生完成教学任务。共同学习是以学生为中心，教师引导，师生互动，学生之间讨论互助完成教学任务。

习题课教学要创设更多的机会让学生动脑、动口、动手，提出问题应给学生留下充分的思维空间，让它们在主动探索和讨论中使问题有效解决。针对不同的教学内容、任务和目标可选择“分析讨论”“讲练结合”“讨论归纳”“板演评议”等方法进行。

思维指的是人的思考方式，首先它是包含诸如归纳、演绎、分类、推理等各种心理活动的过程，同时，思维也是一个对真实事物和事件进行抽象反映（通过语言和数学），并运用这些抽象反映来揭示事物和事件本质规律的过程，它是一种在合理推论或判断基础上进行分析批判并得出结论的能力。物理是高中各学科中最抽象的学科，它对学生的思维品质有很高要求。思维质量的优劣决定学生能力高低，因此，教师在习题课中一定要加强对学生科学思维的培养。

在习题课教学中，教师应如何对学生进行科学思维培养呢？

首先，习题的设计要层层递进，让学生建立思维的“坡度”。

例如，在“带电粒子在电场中偏转”这节习题课中，设计这样一道习题。

一平行板电容器长为l，两板间距离为d，两板加有u的电压且上板电势高。一质量为m电量为q的带电粒子以速度v0垂直电场线由两板中央进入电场（不计粒子重力）。

问题（1）：粒子在电场中做何种运动，速度变化有何特点？

问题（2）：如带电粒子穿过平行板电容器，则其运动时间为多少？如带电粒子打在极板上，其运动时间又为多少？

问题（3）：如带电粒子穿过平行板电容器，在电场方向发生的位移为多少？偏转角多大？

问题（4）：如带电粒子穿过平行板电容器，其电势能变化多少？

问题（5）：以带电粒子进入电场为0时刻写出其穿过平行板电容器的过程中动能随时间变化关系式。

问题（6）：如带电粒子初速增为原来的2倍，求其离开电场时的动能。

设计的这一系列问题由易到难，由简到繁，层层推进，环环相扣，给学生建立思维的坡度，有利于促进学生思维的发展，并养成良好解决问题的思维习惯。

其次，习题的设计要多角度的发散类比，扩展学生思维的“广度”。思维发散主要包括纵向发散和横向发散，类比是指在共同物理模型基础上进行知识的迁移。

这样设计习题，能够一题多变，思维发散，对比归纳，思维求异，进一步提升学生思维的灵活性和变通性，真正的改善学生的科学思维品质。

第三，习题的设计要有科学技巧性，从反面挖掘学生的思维“深度”。建构主义学习观认为，学生的错误不可能单独依靠正面的示范和反复的练习得以纠正，必须有一个“自我否定”的过程，这样，科学思维才有深度。

例题，经检测汽车甲的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行驶时，制动后40s停下来。现甲在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车乙以6m/s的速度同向匀速行驶，甲车司机立即制动，是否会发生撞车事故？

某同学解答如下：

解：当甲车停止时发生位移 X1=v1t/2=400m

乙车发生位移 X2=v2t=240m

X1-X2<180m 所以两车能够相撞

请问这位同学解答是否正确？

本题这样设计，让学生自己去寻找错误的原因，在批判的基础上进行反思，使学生的思维更加丰富，当然也就更加深刻。

第四，习题教学要引导学生从多角度思考问题，鼓励创新解题，提升学生的科学思维“高度”。创新性思维是指一个人在已有经验和一般思维逻辑规律的基础上，用一种灵活新颖的思维方式来解决问题、探索求知的思维活动，是思维的高级层次。在习题教学中，教师要有意识突破常规，巧妙设题，引导学生求新求异，激活新思维。

例如，我们这样来设计“测电源的电动势和内电阻”的实验设计习题课题目，逐步扩展，层层深入，思维创新。

1.基本方法常规思路

设计题目：用下列器材测电源的电动势和内阻。 被测电源（电动势约3V ），电压表（0～3V， 0～6V），电流表（0～0.6A ，0～3A），滑动变阻器（0～20Ω），开关，导线若干， 画出实验电路及主要步骤

2.巧用定值电阻，电路创新

扩展题目：测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R，电（下转第81页）（上接第39页）键K，导线若干。

①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。

②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1;当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E=______，r=_____。（用I1，I2，U1，U2及R表示）

3.电表改装，测量仪器创新

创新题目：利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：干电池：电动势约为1.5V，电压表：量程1V，内阻998.3Ω，电流表：量程1A，变阻箱：最大阻值99999.9Ω，滑动变阻器：0～20Ω，单刀单掷开关1个，导线若干。设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。

设计性试验，考查的是学生创新型的理念和灵活机智的科学思维，在平日的教学中必须刻意的培养，积极地引导，才会有好的效果。

总之，在习题课教学中，要综合考虑习题的内容、难度和教学方式，注重策略的连续性，在实现目标过程中形成合力，最大限度的提高教育效果。同时，在教学方式上，应倡导学生积极主动参与、亲身体验的教学方式，注重学生科学思维的培养，最终使学生养成正确和严谨的科学思维观。