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[摘要]随着信息通信技术的高速发展，学生获得知识的途径多样化，教师的教学模式和教学方法也发生了很大的变化。在物理习题教学过程中，教师以“互联网+”资源网站为平台，通过课前教学准备、学生在线预习、课堂互动探究、课后在线交流提升、在线检测评价等实施环节，为学生提供更多自主学习的环境，使学习变得更加丰富多彩，教学效果更加切实高效。
[关键词]互联网+；物理习题；教学模式；板块模型
一、引言
“互联网+物理习题”可定义为：在大数据、云计算、移动互联等技术优势的基础上，对现有物理习题教学模式的创新与改革，使“互联网+”模式下的人机交互、人工智能等教育形式在物理习题教学中成为可能，使学生自主学习物理的主动性及学习效率、学习有效性得到极大提高。网络环境下，课前预习、设问答疑、互动探究、课后测试、自动阅卷、数据分析、提问互动等，这一切都可以在线上进行，实现线上学习与线下课堂教学的有效融合、互为补充。学生学习行为和学习效果的统计信息，被即时录入互联网资源平台并反馈给教师和学生。这一教学模式把学生自主式学习、教师引导式教学及后续学习评价很好地统一在一起，让学生学习的过程性评价得以落实。下面，笔者以中学物理“板块模型问题”为例，简要分享“互联网+物理习题”的教学模式构建及教学评价过程。
二、板块模型知识解读与教学策略
板块模型是指木板与滑块组成相互作用的系统。本节课作为中学力学综合问题的拓展应用而编排，涉及受力和运动分析、功能关系分析，以及动力学、运动学、动能定理、能量守恒定律等重要内容的综合应用，是考查学生基础知识和综合能力的一大高考热点。本节课的教学尝试以互联网平台为依托，线上、线下逐次引导学生构建板块问题中常见的物理模型，帮助学生比较全面地掌握此类问题可能的命题方向和解题策略，促进学生在“板块模型问题”这节课的学习上取得进阶发展。
三、“线上预习，线下生成”的物理习题教学模式
（一）课前教学准备
教师根据教学目标提出在线学习任务和创建辅助资源库。学习任务以文字、图表等形式呈现，包括学习内容、预习目标、问题集锦和预习测试等，方便学生自主学习：资源库以微课视频为中心，辅以课件、教案、课程相关素材、优质教学网站等。微视频的制作根据课程的知识特点和技能要求分为4个单元模块：板块模型诠释：隔离法与整体法在板块模型中的应用：板块模型的动力学问题：板块模型的功能关系问题。每个视频录制的时间控制在10分钟左右，便于学生观看学习，自行调整学习进度。预习测试以考查学生对概念的理解、解题方法的运用、解题策略的实施为主要目标。教师创建课程专用聊天室和留言板供学生在线学习时留言提問、交流反馈、主题研讨等。
（二）学生在线预习
学生按照教师布置的课程学习要求登录互联网资源平台进行自主学习（如图1、图2），建立本节课程的知识体系，浏览本节课的学习内容和学习目标，观看教师资源平台发布的微课视频及资源库中的课件、教案及相关素材等，形成对学习内容的元认知，构建知识体系。
1.板块模型的界定
木板（有一定长度的物体）与滑块（可看成质点的物体）组成相互作用的系统，称为板块模型。
2.涉及动力学关系问题的考查
（1）隔离法与整体法的应用。叠放在一起的滑块与板，可以在外力作用下以共同的加速度运动，也可以以不同的加速度运动，无论哪种运动，受力分析和运动过程分析都是解题的关键。如果物体之间没有相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果物体之间发生了相对滑动，则可采用“隔离法”求出每个物体运动的加速度。
（2）在相对运动的过程中，相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联，故寻找两物体的位移关系、时间关系和速度关系是解决模型问题的关键：求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式，求位移既可用牛顿第二定律加运动学公式，也可用动能定理。
3.涉及动量与能量、功能关系问题的考查
在滑块与板因相对运动而发生相互作用组成的系统中，滑动摩擦力为内力，若系统所受的合外力为零，系统动量守恒。两物体组成的系统能量守恒，滑动摩擦力对系统做功使得系统减少的机械能转化为内能。由于摩擦力对系统做的功在数值上等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，其绝对值等于系统机械能的减少量，即Q=fs相=|△E|。我们可以用动量守恒定律和系统功能关系联立方程求解，厘清动量守恒的条件和功能关系是正确解答此类题的关键。
学生结束自主学习课程任务后，需登录资源平台完成教师布置的预习作业和预习板块的自主检测卷，反馈学习效果。学生进入聊天室（如图3）与教师、同学进行互动，交流观看微课视频的心得，分享完成作业及检测卷时遇到的问题，解决疑惑，提高学习效率。资源平台的后台管理评测系统对学生在交流互动中提出的问题进行采集、整理并反馈给任课教师：对学生提交的作业和检测试题答案进行批改并对结果进行分析统计，将数据信息反馈给教师和学生。学生可以通过系统的数据和评测结果了解自己对课程掌握的程度。同时，教师可以实时了解学生对该知识点掌握的所有信息，为课堂教学的展开打好基础。
（三）课堂互动探究
在课堂教学过程中，教师可利用知识整理拓展、题型典例应用探究、课堂互动交流等教学实施策略，使学生对板块模型内容认识得到整体提升。
1.板块模型的知识拓展分析
教师在此教学环节可根据学生自主预习过程反馈的情况进行细化整理，对概念进行再挖掘，加深学生对连接体模型的认识程度。
（1）研究板块模型往往涉及物体的动态分析：利用牛顿第二定律分析加速度的变化：利用加速度和速度的方向判断速度的变化。当两物体具有相同的速度时相对静止：两个相互作用的物体在速度相同但加速度不相同时，两者之间同样有位置的变化，发生相对运动。 （2）滑块与板之间发生相互作用，会涉及两物体之间的摩擦力分析。若两物体之间发生相对运动，则为滑动摩擦力：若相对静止，则为静摩擦力。
（3）在计算摩擦力做功时，若取单个物体研究，摩擦力可能做正功，也可能做负功，公式中的位移為物体相对地面运动的位移：若取系统研究，静摩擦力对系统不做功，滑动摩擦力对系统做负功，公式Wf=-fS相，S相为滑块相对板运动的路程，摩擦力对系统做的功等于系统产生的内能，即Q=fs相。
2.题型典例应用探究
教师通过几个典型板块模型例题的分析，引导学生加深对模型解题策略的理解，实现学生对模型认识的进阶发展。
例：如图4所示，足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块，圆柱管和弹射器的总质量为2m，滑块的质量为m，滑块与管内壁问的滑动摩擦力f=3mg。在恒定外力F=9mg的作用下，圆柱管和滑块以同一加速度竖直向上做匀加速直线运动。某时刻弹射器突然开启，将滑块向上以相对地面2v的速度弹离圆柱管的底端，同时圆柱管也仍以速度v向上运动。忽略弹射过程中弹片的位置变化，忽略空气影响，重力加速度为g，求：
（1）弹射后，滑块相对管上升的最大距离是多少？
（2）从滑块被弹开到它第二次获得相对地面速度大小为2v的过程中，产生的总热量Q为多少？
题源分析：圆柱管与滑块发生相对运动，共速时滑块相对管上升的距离最大，故涉及动力学关系的考查，可利用速度关系求得两物体运动至共速时所需的时间和最终一起运动的速度，利用位移和时间关系求得两物体运动的位移及相对位移。系统产生的热量涉及功能关系问题的考查，共速后需判断滑块与圆柱管在后阶段的运动情况，利用Q=fs相求热量。
3.课堂互动交流
在课堂互动交流环节，教师可将学生在聊天室或留言板所涉及的问题进行归类汇总，整理出几个典型主题，以问题为中心组织课堂讨论，根据问题设置的难易程度组织开展自主探究或小组协作学习，促进学生对知识的深层次理解。在这个过程中，教师进行个性化的指导或集体讲解，聆听并记录学生学习的问题，观察学生的总体表现，判断教学目标是否实现，最后再总结陈述，从而实现学生知识体系的自主建构和学科素养的自主提升。
（四）课后在线交流提升
学生在规定时间内登录互联网平台的互动交流板块，对课堂学习的内容进行进一步的交流讨论，发表对板块模型的个人看法及疑问，上传自己收集到的、较好的资源至平台与同学们分享，对本节课进行反思和总结，通过师生、生生间的在线交流，获得多元化的信息反馈。最后教师提出本节课后期学习建议或拓展任务，学生定期开展深入探究，以实现板块模型知识与技能的巩固和拓展。
[关键词]互联网+；物理习题；教学模式；板块模型
一、引言
“互联网+物理习题”可定义为：在大数据、云计算、移动互联等技术优势的基础上，对现有物理习题教学模式的创新与改革，使“互联网+”模式下的人机交互、人工智能等教育形式在物理习题教学中成为可能，使学生自主学习物理的主动性及学习效率、学习有效性得到极大提高。网络环境下，课前预习、设问答疑、互动探究、课后测试、自动阅卷、数据分析、提问互动等，这一切都可以在线上进行，实现线上学习与线下课堂教学的有效融合、互为补充。学生学习行为和学习效果的统计信息，被即时录入互联网资源平台并反馈给教师和学生。这一教学模式把学生自主式学习、教师引导式教学及后续学习评价很好地统一在一起，让学生学习的过程性评价得以落实。下面，笔者以中学物理“板块模型问题”为例，简要分享“互联网+物理习题”的教学模式构建及教学评价过程。
二、板块模型知识解读与教学策略
板块模型是指木板与滑块组成相互作用的系统。本节课作为中学力学综合问题的拓展应用而编排，涉及受力和运动分析、功能关系分析，以及动力学、运动学、动能定理、能量守恒定律等重要内容的综合应用，是考查学生基础知识和综合能力的一大高考热点。本节课的教学尝试以互联网平台为依托，线上、线下逐次引导学生构建板块问题中常见的物理模型，帮助学生比较全面地掌握此类问题可能的命题方向和解题策略，促进学生在“板块模型问题”这节课的学习上取得进阶发展。
三、“线上预习，线下生成”的物理习题教学模式
（一）课前教学准备
教师根据教学目标提出在线学习任务和创建辅助资源库。学习任务以文字、图表等形式呈现，包括学习内容、预习目标、问题集锦和预习测试等，方便学生自主学习：资源库以微课视频为中心，辅以课件、教案、课程相关素材、优质教学网站等。微视频的制作根据课程的知识特点和技能要求分为4个单元模块：板块模型诠释：隔离法与整体法在板块模型中的应用：板块模型的动力学问题：板块模型的功能关系问题。每个视频录制的时间控制在10分钟左右，便于学生观看学习，自行调整学习进度。预习测试以考查学生对概念的理解、解题方法的运用、解题策略的实施为主要目标。教师创建课程专用聊天室和留言板供学生在线学习时留言提問、交流反馈、主题研讨等。
（二）学生在线预习
学生按照教师布置的课程学习要求登录互联网资源平台进行自主学习（如图1、图2），建立本节课程的知识体系，浏览本节课的学习内容和学习目标，观看教师资源平台发布的微课视频及资源库中的课件、教案及相关素材等，形成对学习内容的元认知，构建知识体系。
1.板块模型的界定
木板（有一定长度的物体）与滑块（可看成质点的物体）组成相互作用的系统，称为板块模型。
2.涉及动力学关系问题的考查
（1）隔离法与整体法的应用。叠放在一起的滑块与板，可以在外力作用下以共同的加速度运动，也可以以不同的加速度运动，无论哪种运动，受力分析和运动过程分析都是解题的关键。如果物体之间没有相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果物体之间发生了相对滑动，则可采用“隔离法”求出每个物体运动的加速度。
（2）在相对运动的过程中，相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联，故寻找两物体的位移关系、时间关系和速度关系是解决模型问题的关键：求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式，求位移既可用牛顿第二定律加运动学公式，也可用动能定理。
3.涉及动量与能量、功能关系问题的考查
在滑块与板因相对运动而发生相互作用组成的系统中，滑动摩擦力为内力，若系统所受的合外力为零，系统动量守恒。两物体组成的系统能量守恒，滑动摩擦力对系统做功使得系统减少的机械能转化为内能。由于摩擦力对系统做的功在数值上等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，其绝对值等于系统机械能的减少量，即Q=fs相=|△E|。我们可以用动量守恒定律和系统功能关系联立方程求解，厘清动量守恒的条件和功能关系是正确解答此类题的关键。
学生结束自主学习课程任务后，需登录资源平台完成教师布置的预习作业和预习板块的自主检测卷，反馈学习效果。学生进入聊天室（如图3）与教师、同学进行互动，交流观看微课视频的心得，分享完成作业及检测卷时遇到的问题，解决疑惑，提高学习效率。资源平台的后台管理评测系统对学生在交流互动中提出的问题进行采集、整理并反馈给任课教师：对学生提交的作业和检测试题答案进行批改并对结果进行分析统计，将数据信息反馈给教师和学生。学生可以通过系统的数据和评测结果了解自己对课程掌握的程度。同时，教师可以实时了解学生对该知识点掌握的所有信息，为课堂教学的展开打好基础。
（三）课堂互动探究
在课堂教学过程中，教师可利用知识整理拓展、题型典例应用探究、课堂互动交流等教学实施策略，使学生对板块模型内容认识得到整体提升。
1.板块模型的知识拓展分析
教师在此教学环节可根据学生自主预习过程反馈的情况进行细化整理，对概念进行再挖掘，加深学生对连接体模型的认识程度。
（1）研究板块模型往往涉及物体的动态分析：利用牛顿第二定律分析加速度的变化：利用加速度和速度的方向判断速度的变化。当两物体具有相同的速度时相对静止：两个相互作用的物体在速度相同但加速度不相同时，两者之间同样有位置的变化，发生相对运动。 （2）滑块与板之间发生相互作用，会涉及两物体之间的摩擦力分析。若两物体之间发生相对运动，则为滑动摩擦力：若相对静止，则为静摩擦力。
（3）在计算摩擦力做功时，若取单个物体研究，摩擦力可能做正功，也可能做负功，公式中的位移為物体相对地面运动的位移：若取系统研究，静摩擦力对系统不做功，滑动摩擦力对系统做负功，公式Wf=-fS相，S相为滑块相对板运动的路程，摩擦力对系统做的功等于系统产生的内能，即Q=fs相。
2.题型典例应用探究
教师通过几个典型板块模型例题的分析，引导学生加深对模型解题策略的理解，实现学生对模型认识的进阶发展。
例：如图4所示，足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块，圆柱管和弹射器的总质量为2m，滑块的质量为m，滑块与管内壁问的滑动摩擦力f=3mg。在恒定外力F=9mg的作用下，圆柱管和滑块以同一加速度竖直向上做匀加速直线运动。某时刻弹射器突然开启，将滑块向上以相对地面2v的速度弹离圆柱管的底端，同时圆柱管也仍以速度v向上运动。忽略弹射过程中弹片的位置变化，忽略空气影响，重力加速度为g，求：
（1）弹射后，滑块相对管上升的最大距离是多少？
（2）从滑块被弹开到它第二次获得相对地面速度大小为2v的过程中，产生的总热量Q为多少？
题源分析：圆柱管与滑块发生相对运动，共速时滑块相对管上升的距离最大，故涉及动力学关系的考查，可利用速度关系求得两物体运动至共速时所需的时间和最终一起运动的速度，利用位移和时间关系求得两物体运动的位移及相对位移。系统产生的热量涉及功能关系问题的考查，共速后需判断滑块与圆柱管在后阶段的运动情况，利用Q=fs相求热量。
3.课堂互动交流
在课堂互动交流环节，教师可将学生在聊天室或留言板所涉及的问题进行归类汇总，整理出几个典型主题，以问题为中心组织课堂讨论，根据问题设置的难易程度组织开展自主探究或小组协作学习，促进学生对知识的深层次理解。在这个过程中，教师进行个性化的指导或集体讲解，聆听并记录学生学习的问题，观察学生的总体表现，判断教学目标是否实现，最后再总结陈述，从而实现学生知识体系的自主建构和学科素养的自主提升。
（四）课后在线交流提升
学生在规定时间内登录互联网平台的互动交流板块，对课堂学习的内容进行进一步的交流讨论，发表对板块模型的个人看法及疑问，上传自己收集到的、较好的资源至平台与同学们分享，对本节课进行反思和总结，通过师生、生生间的在线交流，获得多元化的信息反馈。最后教师提出本节课后期学习建议或拓展任务，学生定期开展深入探究，以实现板块模型知识与技能的巩固和拓展。