大数据精准反馈，优化作业促提升

——以“牛顿第二定律”习题为例

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创设情境教学是高中教学中重要的教学方法，充分融入生活情境的习题也是必不可少的作业设计，对培养学生的物理学科核心素养具有关键作用.而通过作业批改获得的信息反馈，在教学效果的达成上起着至关重要的作用.

1牛顿第二定律新授课作业现状

如图1所示，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度 Δa 向前加速运动.货箱中石块 B 的质量为 m ，已知重力加速度为 g ，求石块 B 周围与它接触的石块对石块 B 作用力的合力大小以及方向（可以用三角函数表示）.

学生错法一学生错法二

图2

图3

此题考点为牛顿第二定律的理解及应用，经"极课”大数据统计，本题总分10分，班级平均分为2分，班级得分率 19.8% .图2和图3为班级学生正确解答的两种普遍方法，图4和图5为班级学生的普遍错误方法.

图1

图4

图5

2依据课程标准，反思错误解法的成因

在物理必修一第三章中，学生初步接触了牛顿第三定律和共点力平衡.在学习牛顿第二定律以后，对物体的研究从平衡状态进阶到了有加速度 a 的不平衡状态.而学生的认知思维顺序从平衡状态转到不平衡状态还需要一定的时间.

根据图4和图5学生的解答，如果能将物体的加速度为0的平衡状态（根据相互作用的效果）和物体所受合力为0（运动相互作用的规律）建立一定的数学关系，便可从学生已有的认知水平—平衡状态，逐步过渡到不平衡状态.

3深入分析错误原因，全面洞悉学生思考路径

（1）图4错因：石块A受到其他石块对它的作用力的合力的理解不透彻.

图4和图5的切入点是一样的，学生只要将“其他石块对它作用力的合力”理解到位，便可以解决这道题目.对此，学生可以先回忆一下必修一第三章第四节力的合成与分解这一节中做过的典型例题.

图6

如图6（a）所示，一个物体在5个力的作用下保持静止状态，若撤去其中一个力 Fa ，剩下四个力的合力的大小和方向将如何改变？

如图6（b）所示，撤去其中一个力 Fa 以后，剩余四个力的合力应当与 Fa 等大反向，即为 Fa′ .即，Fb、Fc、Fd 和 F 。（剩余620字）