劉桂斌
摘 要:本文通過(guò)日常教學(xué)中的一道習(xí)題,從參考解答與學(xué)生實(shí)際解答得出的不同結(jié)果進(jìn)行分析和思考,找出該習(xí)題的命題關(guān)鍵所在。并對(duì)習(xí)題提出自己的看法,體現(xiàn)了一題多解方法的作用。
關(guān)鍵詞:一題多解;命題;解題方法
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)7-0050-2
1 前 言
物理教師往往倡導(dǎo)學(xué)生解題時(shí)進(jìn)行一題多解,這樣能夠讓學(xué)生多角度地去運(yùn)用知識(shí)并提升能力。而作為老師,也應(yīng)該重視一題多解,不僅能夠清楚不同的解題方法,對(duì)不同學(xué)生解題過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)癥下藥,使引導(dǎo)、啟發(fā)更有針對(duì)性;另外,一題多解也能夠讓不同的解題方法相互印證,發(fā)現(xiàn)題目的不足甚至錯(cuò)誤,及時(shí)糾正,避免一些“空想”或者“拷貝”的題目耗費(fèi)學(xué)生寶貴的時(shí)間和精力,或者讓教師體會(huì)命題者的意圖,開(kāi)闊自己的眼界,提升自身的能力。
2 問(wèn)題出現(xiàn)
廣東高等教育出版社出版的《金版學(xué)案物理必修1(粵教版)》一書(shū)章末過(guò)關(guān)檢測(cè)卷(三)第12題[1]:
(1)斜面BC的長(zhǎng)度;
(2)滑塊與表面AB間的摩擦因數(shù)。
參考答案:
3 問(wèn)題分析
分析兩種解答,解題思路感覺(jué)都是正確的,那為什么會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果呢?
這是一道典型題目。上網(wǎng)搜尋,可以查到很多類似的題目。圖(a)和圖(b)也是相同的。許多題目在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改編,增加了能量和功率等知識(shí)的考查。廣東省深圳市2012年第一次模擬考的試題也曾出現(xiàn)此類型題。所有試題的解答都是大同小異,從對(duì)傳感器的壓力12 N入手,得出物體的質(zhì)量,然后再去求所給的不同問(wèn)題。
難道是命題者在編該題時(shí)沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而是“空想”命題,導(dǎo)致在畫(huà)F-t圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤?因?yàn)橐箖煞N解法一致,F(xiàn)-t圖只要進(jìn)行如下的糾正即可,如圖3所示。
由圖3(b)可知,在時(shí)間1~4秒內(nèi),傳感器受到5 N的拉力,4秒后無(wú)拉力,表明此時(shí)滑塊在水平面AB做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止。
滑塊1秒末滑上AB的速度:v=at1=6 m/s。
滑塊在AB段勻減速所用時(shí)間t=3 s,加速度為a2,由a2=(vt -v0)/t,
得:a2=-2 m/s2。
根據(jù)牛頓第二定律:-μmg =ma2,得:μ=0.2。
再根據(jù)f=μmg進(jìn)一步計(jì)算滑塊質(zhì)量m=2.5 kg,質(zhì)量也相等。
4 問(wèn)題反思
題目的F-t圖糾正后,才讓兩種解法得到一致的結(jié)果,到底是題目條件真有不足?還是命題者另有玄機(jī)?
反復(fù)研究“……運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖(b)所示?!苯K于,體會(huì)到命題者的意圖:命題者并沒(méi)有告訴水平面AB的長(zhǎng)度多長(zhǎng)。AB有可能足夠長(zhǎng),在第3秒初滑塊能夠在AB上最終靜止導(dǎo)致拉力為0;AB也有可能不夠長(zhǎng),在第3秒初滑塊滑離AB后導(dǎo)致拉力為0。
AB長(zhǎng)度的不確定性并不會(huì)影響參考答案,因此肯定是正確的。但是,學(xué)生另解的正確性需要建立在滑塊最終停止在AB上這一條件下。學(xué)生計(jì)算出μ=0.3而不是μ=0.2,恰恰說(shuō)明AB長(zhǎng)度不夠長(zhǎng),在第3秒初滑塊滑離AB,但滑塊滑出AB時(shí)速度不能確定,不能夠求出在AB的加速度a2。所以,在AB長(zhǎng)度不確定的情況下,該題F-t圖沒(méi)有問(wèn)題,而且只有參考答案的唯一解法,學(xué)生另解的思路成為了命題者的一個(gè)可怕的預(yù)設(shè)圈套!
但是,筆者個(gè)人認(rèn)為,這道題雖有“巧妙”之處,但是命題者這樣處理并不是很恰當(dāng)。因?yàn)?,在時(shí)間緊迫的考試或者練習(xí)當(dāng)中,學(xué)生要完全深刻理解命題者的意圖有困難。學(xué)生從木塊對(duì)傳感器的壓力入手解題,還是從木塊對(duì)傳感器的拉力入手解題,基本是學(xué)生的偶然行為,這樣命題只能夠降低該題的平均分,對(duì)優(yōu)秀學(xué)生不會(huì)有很好的區(qū)分度。如果丟掉命題者的那個(gè)預(yù)設(shè)圈套,讓學(xué)生多角度去運(yùn)用知識(shí)和提升能力來(lái)說(shuō),對(duì)F-t圖進(jìn)行糾正也是合理的。
參考文獻(xiàn):
[1]高中同步輔導(dǎo)與檢測(cè)編寫(xiě)組.金版學(xué)案物理必修1(粵教版)章末過(guò)關(guān)檢測(cè)卷(三) [G].廣州:廣東高等教育出版社,2015:12.
(欄目編輯 陳 潔)