机械波说题例谈

刘怀敏

摘 要：教师说题是教育教学研究的一种方式。说题旨在通过说题目来促进对试题功能和教学策略的研究。本文以机械波为例来说明物理说题的一般内容和步骤。

关键词：物理数学；机械波；说题

所谓说题是以题目为基本研究对象，解说它的特点、设置原理和依据、解答方法等，与之相联系的理论、知识及教与学相关问题的一种教研教学活动 [1 ]。通过说题可以对教学问题产生更为清楚的认识，从而指导教学工作。物理的说题一般应包括：说题目，说解析，说命题意图和考点分析，说学生答题情况，说变式，说感悟等。下面以机械波问题为例说明说题的一般内容与步骤。

机械波作为3-4的主要考察内容在每年的高考中都有其重要地位。来自高考全国卷的省份考试中心的数据显示：学生在高考物理的三个选考模块中选择3-4的比例最高。因此对3-4中主要考察内容的机械波的问题就有其独特的研究价值。下面就14年课标全国卷第34题第一小题的变式为例作些说明。

1 说题目

图1为一列简谐横波在t=0s时的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图2为质点Q的振动图形。下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）

3 说命题意图与考点分析

考察波动与振动的基本规律，考察波动与振动图像。对应的考点为选修3-4中的“简谐运动”、“简谐应的公式和图像”、“机械波”、“横波的图像”、“波速、波长和频率（周期）的关系”。其中的“简谐运动的公式和图像”、“横波的图像”、“波速、波长和频率（周期）的关系”三个考点为二级考点，考纲要求为：对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。该试题通过振动图像和波的图像的综合分析和应用实现了对考点的较大覆盖。目的在于考察学生对振动过程和图像的理解、对振动公式的掌握、对波的图像的综合应用。试题体现了“以能力测试为主导，考查学生对所学学科基础知识、基本技能的掌握程度和运用这些基础知识分析、解决问题的能力”的指导思想，试题的立意、情景及设问简洁明了，体现了运用已有知识解决实际问题的能力要求。属于中等题。本题可较好的考察学生对题目条件的分析和把握能力，对振动和波部分知识的掌握程度。是一道符合高考要求的典型题。

4 说学生情况分析 学生出现问题

（1）审题不过关。看到题目的图像比较熟悉就马虎大意。有的同学对题目中出现的P和Q点都没能认真观察出坐标。也有部分同学把两种图像看错，以为一种图像。其实学生只要认真观察到两个图像的坐标不同，一为x，一为t就可以抓住题目的一大关键点。

（2）图像坐标看错。选项A中学生错选的问题在于对振动图像理解不到位和时间坐标看错。有同学甚至连对应坐标也看错，这有部分原因是学生思维定势的影响。在审题中未能实现有效的信息输入。

（3）图像掌握不到位。在选项B中学生的分析可由波传播的特点出发，想象经0.25s的波形如何，接着分析P点所在位置再由位置分析加速度方向。选项D也是由振动图像得出。学生应由Q点的推动图像推导出P点的振动图像，从而得出在相应时间内P点通过路程不是3倍振幅。有的同学直接用Q点振动图像求P点振动而造成失分。

（4）应用数学知识解决物理问题能力不到位。E选项要求学生对振动图像与振动公式的关系十分清楚。学生在数学的三角函数已有相应知识，但有的同学未能建立起数学和物理的联系，未能应用数学知识解决物理问题而造成失分。

（5）应试能力不足。本题从知识角度来说问题并不难，而且学生对该问题也比较熟悉。但高考中原型题的得分率并不高，这主要是因为本题为不定项选择题。部分学生出现错选而失分。有部分学生应试能力不足，把自己没把握的选项也选上，结果造成失分。

5 说试题变式及分析

图3为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图4为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.波速为0.5m/s

B.波的传播方向向右

C.0～2s时间内，P运动的路程为8cm

D.0～2s时间内，P向y轴正方向运动

E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置

答案：ACE

试题分析：本题同样为振动图像和波动图像的结合，同样是考察了学生对两种图像，振动过程的波的传播过程的理解。

6 说反思与感悟

（1）关于学生答题的反思

振动与波从知识本身来说并不难，学生平时的训练似乎也很到位，平时反复训练的为什么到了考试却不如人意呢？这主要是相当多的同学在平时的练习中都只为做练习而做练习，也就是在进行盲目的题海战术训练。建构主义观点认为：知识是由学生自己建构而成。而且这种建构是无法由他人来代替的。因此教师的传授与讲评并不能直接转化为学生自己的知识。学生在练习中一定要及时总结与反思，对自己在练习中出现的各种错误应深入探索，找出错误的原因，加予改造并在接下来的练习中加以巩固。

（2）对教学的启示

教师在试题讲评前应对学生的情况作深入分析，统计学生的错误情况，对学生的错误进行分析与比较找出所犯错误的原因。练习的讲评应及时，在学生对自己的思路还保有印象时及时讲评。选择的题目应具有典型性。练习讲评时应有一定的拓展性，培养学生的迁移能力。比如本文中的机械波问题就反映学生的审题能力较为薄弱。教学中应注意训练学生的审题能力，复习中应通过适当的一题多变，多题一解等方式让学生的审题能力得到锻炼。针对学生概念掌握不到位，在教学中应加大概念的辨析，通过不同题目间的对比分析让同学注意到概念的精髓所在。针对学生解题中反映的思路较为混乱，讲解练习时应充分展示思维的过程以便于学生模仿。例题和练习不宜多，而在于典型性，应让学生充分经历解题的思维过程而不是机械模仿。在练习完成后应提醒同学们注意理清自己的思路，做到举一反三才能事半功倍。

参考文献：

[1]黄兵兵.开展“说题”活动 促进教学相长[J].新课程学习.2013（11）：117.