在高中物理習題教學中培養學生的學習能力

張輝

高中物理情景無限、題海無邊，但解題方法有限。對物理習題不能就題講題，應該“就題論理”，滲透科學方法，側重于從物理知識本身繁衍出來的思維方法，強化基于一定方法上有目的地訓練，能優化學生的思維品質，提高學生的思維能力。選擇習題時要重點體現物理學科思想方法，指導學生對習題進行分類歸納，總結反思，從而對學生進行思維能力的訓練，提高學生的學習能力。

一、尋求多題歸一，提高綜合能力

所謂同一性習題，指的是那種盡管表面看起來形式并不一致甚至差別很大，但它們的求解思路、解題步驟乃至最后結果卻非常相似，甚至完全一致的習題，同一性習題是多題歸一的研究對象，多題歸一與一題多解是習題教學中相輔相成的兩個方面，如果說一題多解是拓展思路、培養分析變通能力的有效手段，那么多題歸一則是使知識系統化，提高歸納綜合能力的有效途徑。

對物理習題進行比較鑒別、整理歸類是研究同一性習題的主要方法，同一性習題一般可有以下幾種情況。

1.由形式對比提供的同一性

例1.圖1中甲、乙兩圖的小車均以恒加速度a向右運動，甲圖中楔塊固定，斜面光滑，欲使小物塊與楔塊間無相對位移，求斜面的傾角。乙圖中小球用細線系于車頂，求細線偏離豎直方向的角度。

兩圖中木塊與小球所受合外力方向均為水平向右且等于ma，這個力應是重力和另一個力的合力，這另一個力對于甲圖是楔塊的支持力，對于乙圖是細繩的拉力，兩物體受力示意圖完全一樣，因此兩題結果一樣，均為θ=tg-1■。另外，單擺在光滑圓弧底部小球做微振動的問題也完全相似，這類同一性習題，由于受力一致，因而屬于同一類物理模型，自然就具有相同形式的解。

2.由內在聯系提供的同一性

例2.圖2中甲圖物塊m置于斜劈m1的斜面上，斜劈傾角為θ，一切接觸面光滑，求物塊m與斜劈無相對滑動時水平推力F的大小。

乙圖中A、B兩物體置于光滑的水平面上，其質量均為m，A、B之間的接觸面也是光滑的，B的斜邊傾角為θ，要使A、B兩物體不發生相對滑動，求推力F的取值范圍。

甲圖的題是大家很熟悉的，其解可由F=（m+m1）a（對整體）及a=gtgθ（對木塊）得出F=（m+m1）gtgθ。

乙圖情況只是甲圖的拓展，物塊A即相當于m用水平力向左推B時，由A不上滑給出的推力F的最大值就是甲圖所表示的結果，由于乙圖中兩物塊質量相等且均為m，所以推力F的最大值就是2mgtgθ，乙圖與甲圖的區別僅在于乙圖中物塊A由于受到水平面的限制不可能下滑，因此推力F的最小值就是零，因此為0≤F≤2mgtgθ。

二、轉換解題情景，優化思維品質

當我們遇到較新穎的習題，分析較復雜的物理過程時，常會出現暫時的思維障礙，這時為了尋找解題的突破口，有必要采取靈活、巧妙的變通方式，把題目中的物理情景歸為我們熟悉的模型，以便達到降低難度、順利求解的目的。自己曾在教學中嘗試了類比轉換方法。

這類轉換的特點是將兩類具有相同或近似屬性的事物進行比較分析，從一類事物的某些已知特性出發，外推另一類相關事物所具有的未知特性，常見的類比對象有物理模型、物理過程、物理方法等。

例3.物體做勻加速直線運動，自開始觀察后第3 s內的位移是8 cm，第10 s內的位移是15 cm ，求物體運動的初速度和加速度大小。

分析：常規解法是列二元方程組，但此法十分麻煩，如能聯想到打點計時器在勻變速運動紙帶上所打點跡的處理方法，則可直接根據關系式a=■，求出a=1m/s2 及以后的v0=5.5 m/s。

三、抓住典型習題，把握最佳方法

一個題目，往往用到的不是一種物理思想方法，不光涉及某一方面的能力，重點是要尋找到合適的、簡捷的物理方法。

這是一道考查學生能力的好題，有多種求法，但涉及的知識并不多。然而，很多學生被小物體的多次往復運動摩擦力方向也隨著不斷變化，又與初始運動方向沒有聯系、不知它運動到何處停止等現象迷惑。究其原因，不是概念不清，規律不明，而是思維方法的問題。顯然本題不能只從局部出發去思考，而要采取整體思維。以小物體運動的全程為研究對象，最終必停于O點，由此很容易得出電場力做正功qEx0，摩擦力做負功-fS，初末動能分別為■mv20和0，故對全程運用動能定理就可以很容易地求出結果。

整體思維和局部思維的方法，最早出現在物理受力分析中的“整體法”和“隔離法”，然而這種思想方法存在于整個高中物理教學中，即在空間和時間上同樣存在“整體思維”和“局部思維”的思想方法。

在高中物理復習中，教師要跳進題海，探究物理解題方法，引導學生多反思、多總結，從而實現從解題方法中形成解題技能，進而提高學生的解題能力，學生的學習能力自然就會得到提高。

參考文獻：

朱韓亮.談物理教學中如何培養學生的探究能力[J].成才之路，2010（16）.

編輯 李建軍