变通中学物理命题三法 

  范洪义

      我有一些朋友是中学物理老师，有的专门出当地的高考模拟题。由于历届考题在题库中已经积累很多，如何翻出新花样呢？我对他们说，参照古人画画，变通中学物理命题可总结为有三法。一可称为换骨法，即不改变题的物理目标而变幻题面，或称谓不易其意而造其语。二可称为夺胎法，即规摹物理目标重新形容之。三可称为以大观小法。朋友说：愿闻其详。我说：

1.出题如何换骨呢？

      以做诗举例：对于盛唐诗人王昌龄的《闺怨》一诗：闺中少妇不知愁，春日凝妆上翠楼。忽见陌头杨柳色，悔教夫婿觅封侯。诗句写一位少妇登楼为春色所感，用二十八字写出一段心路历程。是一首抒情诗，又是一幅风俗画。从少妇情绪的骤变，细腻地表现了春闺之怨。写相思之情却从“不知愁”导入，与后两句之忽然悔悟形成鲜明对照。《唐诗摘钞》：“闺情之作，当推此首为第一。”我以为这首诗的诗眼可以用“为他期富贵，令我误春秋”来表述，即不易其意而造其语。所以可以将此诗换骨如下：何故教夫婿，匆匆杖策游。偶然牵别绪，顿悔觅封侯。远道情无限，深闺恨不休。为他期富贵，令我误春秋。塞北山河壮，楼头日月流。早知春若此，不必利名求。“换骨法”出物理题举例:火车支撑车厢的弹簧在车行撞击两根钢轨的接轨处受震动而发生上下振动，设每根弹簧实际负荷是 Mg= 5 吨，当火车速度是 v=25 米/秒时，车厢振动极大，钢轨每根长 L = 12:5 米，求弹簧的倔强系数 K？这里把对弹簧振动的观察“换骨”为车行撞击钢轨的行为了。

2.那么出题如何夺胎呢？

      例如读杜甫的诗：《江南逢李龟年》：岐王宅里寻常见，崔九堂前几度闻。正是江南好风景，落花时节又逢君。这首诗是伤感颠沛流离、乱世浮沉的。身在江南好风景，却逢落花时节，语极平淡，内涵却值得回味。我以为这首诗的诗眼可以用“花落诚驚我，时更又值君”来表述，即规摹其意形容之。所以可以夺胎如下：光阴真似水，袂记去年分。花落诚驚我，时更又值君。拼将多醉酒，重与细论文。鸟逐东风倦，人因旧雨欣。迁移惟日月，聚散似烟云。共把离踪叙，江楼日未曛。再读唐代李群玉的《秋登涔阳城》万户砧声水国秋，凉风吹起故乡愁。行人望远偏伤思，白浪青枫满北楼。穿针楼上闭秋烟，织女佳期又隔年。斜笛夜深吹不落，一条银汉挂秋天。这首诗的最后一句《一条银汉挂秋天》总结了外乡人在秋季的孤伤，可以用“直疑云带系，却异月钓悬”形容之。所以可以夺胎如下：皎皎如银汉，秋光一色妍。倒浮形落水，斜挂影横天。牛女无情隔，蟾宫有意连。河垂低渡雁，叶落遍鸣蝉。天路谁拖练，霜神欲掉船。直疑云带系，却异月钓悬。槎拟邀骞泛，桥将倩鹊填。昭回咸仰止，定有快游仙。此谓诗眼诗解也，出物理题可仿之。“夺胎法”出物理题举例：一般而言，出关于求弹簧振子振动周期的题目，都是从振子质量和弹簧弹性系数出发。这里我们用“夺胎法”出题：一个弹簧振子的最大速度是 v，最大加速度是 a，求振动周期？这里把振子质量和弹簧弹性系数“夺胎”为振子在最大速度和最大加速度。这道题钩起我想到一个较难的题: 如图：一个一端固定的弹簧，其另一端系着一个质量为 M 的小车，小车和地面无摩擦，小车上载一木块，木块与小车的静摩擦系数是 ?: 为了使得小车在做简谐振动时，木块不与小车有相对滑动，求小车振动的振幅的极限。写到这里，又想出如下的一道题：前面已经提到当伽利略发现单摆的摆动周期与摆幅的大小无关，使摆锤做横向运动的力的大小在瞬时变化，他就改而考虑摆的运动轨迹圆弧对着的弦，即把问题转化为相当于研究一个小球沿着不同斜面滚动的情况。故可以发问沿着斜面滚动的的平均加速度是多少？
3. 出题如何以大观小呢？

      宋代卓越的科学家沈括在他书《梦溪笔谈》中讥评宋代画家李成采用"仰画飞檐"的画法。他说："谈到"大都山水之法，盖以大观小，如人观假山耳。若同真山之法，以下望上，只合见一重山，岂可重重悉见，兼不应见其溪谷间事。不如屋舍，亦不应见其中庭及后巷中事。若人在东立，则山西便合是远景；人在西立，则山东却合是远景，似此何以成画？李君盖不知以大观小之法，其间折高折远，自有妙理，岂在掀屋角也？""以大观小"是画家自有意志的心理创造。前辈文字学家吕叔湘对沈括的话注解为："以大观小"实寓"以高观下"之意，所谓"鸟瞰"也。例如，预报地震是一个大课题，课题很庞杂，我们却可以想象一个倒立的啤酒瓶的非滑定轴转动的题目（小题）来模拟它。因此，“以大观小”也可视为“小题大做”。我对朋友说，我没有中学的教学经验，以上所说，也许多余。朋友说：啊，文理原来是相同的啊，写诗也可以启发学物理。