高中物理“母题”的结构设计与教学策略分析

李志锋 刘勇

【内容摘要】高中物理是学生教育阶段的一门重要学科。对于高中生而言这门课程专业性较强，在学习过程中不单要熟练掌握教学知识，同时还要掌握一定的方法。当前对于高中物理而言，“母题”教学逐渐受到重视，但深入研究还不多。本文从母题教学为出发点，分析高中物理母题结构，从实际教学入手对高中物理母题教学有效策略进行探讨，以期对相关教育工作者起到一定的作用。

【关键词】高中物理  母题  子题

对于很多学生来说，高中物理较为复杂，学生将大量时间用于物理习题，不但增加了学生负担，而且成绩却没有明显的提升。学生想要提升物理成绩，实现高效、实效的解题，就要首先掌握方式方法，掌握物理契机，如此才能更好的提升物理成绩。母题是高中物理知识构建的基础，学生解好母题不单能起到对知识概念规律的深入理解的作用，同时在一定程度上拓展了学生的思维。

一、高中物理母题的结构设计

区别于其他课程，高中物理需要大量习题来提升物理成绩，但这无形中为学生的学习增加了一定的负担。教师要做的就是对习题进行大量筛选，减少题库的数量，从中找出具有代表性、基础性、针对性的题型。通过这些题型的练习使学生能够明确自身知识的不足之处，从而能够有目的性的学习，全身投入到自身的薄弱环节之中。母题在很大一定程度上减轻学生负担，教师通过母题的设置让学生掌握相关知识，在经过子题的等效、类比、拓展、组成使学生能够更好的运用知识点，学好物理。

1.结构设计

高中物理的母题具备题目的名称、来源、题干、问题的解答四个部分。为了方便教师在教学中向学生讲解，还要有一段文字说明，主要涉及了解题注意事项、解题的易错点等。为了方便检索的需要，要在母题资源库中做好标记，给母题的页眉处配图，以表示其相对特征，在页脚处标注数字页码。其次母题设计后还要留给学生一定的练习空间，设置2道左右练习题，最后通过知识点的延伸、拓展设置2至3道子题。

2.母题相关实例

名称：双星问题

文字说明：关于万有引力知识点的应用，通过万有引力公式和匀速圆周运动特征从而推导出结论。易混淆知识：关于距离的问题，其中涉及到的距离一个是两个星球之间的实际距离，另一个是星球做圆周运动的轨道半径。

题目来源：经典题型

如：a1和a2两个星球其质量分别是m1和m2，在万有引力的作用下，绕p点做匀速圆周运动，a1和a2两个星球的中心距离是l，a1、a2两星球的中心和p点始终保持在一个直线上，且a1和a2在p的两侧，万有引力常数为g。问题1：a1和a2做圆周运动的周期？问题2：a1和a2做匀速圆周运动的轨道半径？

解题：设a1和a2两星做匀速圆周运动的半径分别为r1和r2，相互作用的引力为f，运行的周期为t。步骤1两星运动是在一定稳定的运动系统中，可确定两个条件，第一m1和m2做匀速圆周运动所需的向心力与双星之间相互吸引的万有引力相平衡，那么双星向心力相等，且向心力等于所受万有引力。第二，星球公转角速度相同。根据上述信息和万有引力公式、向心力公式，写出公式进行推导得出结论。结论为双星绕一点运动，质量大的星球离环绕中心点越近，当两星球一方的质量远大于另一方质量时可将质量大的星球看作是环绕中心。

步骤2：r1与r2的和等于双星距离l，根据公式推导，即可得出双星的轨道半径，求得r1、r2的值，再将r1、r2的值带入第一个公式中进行推导，就可得出角速度，最后2π除以角速度即為双星的运动周期。

子题：如果只有a1星球围绕p点做匀速圆周运动，将a2星球对a1星球的万有引力当作是p点处另一个星球对a1星球的引力，那么这个星球的质量是多少？通过类比延伸设置2到3个子题。

二、母题教学运用于高中物理教学的具体措施

1.用于高考复习阶段的教学

母题的复习方式，一般高考高三复习阶段是通过知识点梳理，完成学生对整体物理知识的架构，从而实现学生对知识点的全面掌握和理解。如可以使用“双星问题”“抛体问题”母题复习。第二轮复习时，教师可通过专题复习的方式，来使学生加深对知识点和概念理解的同时，提升学生知识实际应用能力，复习题型一般侧重教师运用一些典型题型让学生加重相关知识点的应用。在高考前夕，就需要有针对性的复习，教师根据历年高考习题重点，有针对性的进行训练。如，可以选择“磁场问题”、“双导体切割问题”的题型进行练习。

2.用于平时学生个别辅导

很多学生即使投入很多精力在物理习题中，但也没有明显的成效，这是因为学生没有明确自身知识点的不足，对会的知识重复练习，花费了时间没有起到任何作用。利用母题的复习方式，可以使学生很快找到自身不足，来展开强化练习。

母题教学策略的运用不但加深了学生对所学知识点的运用，实现知识点的有效总结和梳理，对学生学习新知识和复习都起到一定的作用，同时锻炼了学生归纳总结能力、交流合作能力。针对其在物理教学中的起到的效果，应引起教育工作者的注意。

【参考文献】

[1] 盛宝骥、陆建隆. 高中物理“母题”的结构设计与教学策略[J]. 物理教师，2011，32（6）：9-11.

（作者单位：山东省淄博市临淄中学）