物理教學中學生解題能力的培養

在從事物理教學的20多年中，我一直擔任對口高考班的物理教師，在教學中最讓我感到困惑的是學生解題能力的培養，常有學生反映，老師您講的時候我懂，可是到我做的時候，題目一換又不會了，如，受力分析、牛頓運動定律的應用、動量守恒定律及動量定理的應用、電功率、帶電粒子在電磁場中的運動、電磁感應等，在這些教學內容的教學中，以前本人為了有效地教給學生學習方法，一般都是在基本概念教學的同時，選擇典型例題，寓相應問題的物理思想和物理方法教學和解題能力的培養于例題教學之中，但通常典型的例題，其技巧性、綜合性往往比較強，難度也較大，而且例題越典型，學生越是難懂、難理解、難接受，加之技工學校的學生基礎較差，結果事與愿違，解題成了老大難問題，一直困惑著我。有一天，我從女兒以前玩的七巧板中產生了靈感，七巧板簡單的幾何圖形能變化出無數個復雜的形狀。同理，看擬復雜的物理題目，都可以分解成過程單一、思維清晰、方法明了的幾個簡單題目，先從簡單的入手，讓學生逐步由低到高、由外到內、由淺入深、由易到難，真正透徹理解題目的物理過程和物理規律，相比較講單一的例題，備課難、用時多，但效果較好。

一、典型例題

例題一：如圖1所示，把一個質量為10kg的木箱，沿著斜面向上拉。已知斜面傾角為37°，木箱與斜面的動摩擦因數為0.2。要使木箱得到0.1m/s²的加速度，問需要多大的拉力？斜面受到的壓力是多大？

例題二：如圖2所示，一豎直放置的光滑導體框，其電阻忽略不計，磁感強度為B的勻強磁場跟導體框垂直，導體框上搭一條質量為m、長L、電阻為R的導線CD，當CD沿框下滑達到勻速時，求感應電動勢的大小和方向。

以前在講解這兩則例題時，總是進行充分體現解題思路和解題方法的指導，如，通過分析法，一步步進行分析，然后用綜合法進行解題，但有時教學效果并不理想，特別是對基礎較差的學生，這兩條例題要求學生首先必須能清楚題中給出的運動狀態（勻加速、勻速），然后應該具備對這兩種狀態研究的知識。物體的平衡條件、牛頓第二定律、全電路歐姆定律、安培定律、法拉第電磁感應定律、左右手定則，關鍵要掌握對物體進行正確的受力分析的方法及運用上述知識進行綜合解題的能力和方法，要正確掌握這兩條例題的物理過程，物理思想和物理方法對學生的基礎要求是比較高的，盡管在教學中做了透徹的分析、認真的講解和悉心的指導，但結果是仍有許多學生不知其所以然。

二、掌握方法

后來，在講解書中這兩則例題時，不是直接進行講解，而是有目的地設計并引導學生討論掌握好下面簡單的例題，能達到在教師的指導下，讓學生自己能夠解答、理解和掌握這兩道例題的物理原理和物理方法，并能更好地培養學生獨立運用物理知識進行分析問題、解決問題的方法和能力。同時即使有部分學生復雜的問題解決不了（有的學生基礎確實差），但學過了簡單的例題后，他掌握了簡單的，對他來講也是一種提高，達到了分層教學的效果，也算是意外收獲。

例1：如圖3，把一個質量為10kg的木箱，沿著水平方向拉，已知木箱與斜面的動摩擦因數為0.2，要使木箱得到0.1m/s²的加速度，需要多大的拉力？地面受到的壓力是多大？

例2：如圖4，一個質量為10kg的木箱，沿著斜面向上勻速運動，已知斜面傾角為37°，木箱與斜面的動摩擦因數為0.2，對物體進行受力分析，并求出各個力的大小。

例3：如圖5，電源電動勢為各磁感應強度B，導線的電阻為R，長度為L，求通電導線AB受到的磁場力的大小和方向。

例4：如圖6，導線AB，電阻為R，長度為L，當AB以v的速度向右運動時，求感應電動勢和感生電流的大小和方向。

例題5：如圖7，在磁感應強度為B的強磁場中，光滑導體框上的一根長為L的CD導線，在外力作用下向右以速度v勻速切割磁感線，求外力的大小。

其中，例1、例2是為例題一教學設計的，例3、例4、例5是為例題二設計的，當我在習題課上展示出上述例題的時候，許多學生能解答出來，但是作為教師不但要讓他們知其然，還要讓他們知其所以然，要從這些題目中小題大做其內含的物理和解題方法。要明確例題教學中真正要教給學生的是物理思維和解題方法。

對例1的教學，就要讓學生明白物體在水平面上運動，則：1.合外力在運動方向———水平方向上，水平方向符合牛頓第二定律。2.豎直方向———與運動方向垂直的方向上物體受平衡力作用。

對例2的教學，應讓學生清楚：1.正交分解法，運動方向和與運動方向垂直的方向，來研究動力學問題的思想方法和優點。2.結合滑動摩擦力的知識，fμ=μF，受力分析，根據力的平衡求出各力，通過例1、例2的教學與討論，再讓學生自己直接解例題一結果大多數學生能自己解出答案。

同理，對例3的教學讓學生重溫全電路歐姆定律，安培定律和左手定律。

對例4的教學，讓學生掌握直導線切割磁力線運動時產生的感應電動勢的大小和方向，及感生電流的方向和大小，同時應用全電路歐姆定律及右手定則。

對例5的教學，讓學生掌握導線水平在勻強磁場中的情況，是對例3、例4的綜合，講過例3、例4、例5后讓學生解例題二，實踐中發現，學生解答的正確率以及對題目的理解和掌握程度遠超過了以前我直接講解。

三、教學心得

記得大學里力學的老師總是能把很抽象的東西給我們講明白，當時我就想，以后我作為一名教師也要像他那樣，把復雜的問題變簡單，由淺入深。通過自己的工作實踐體會到，讓學生把物理學簡單、學好，關鍵是要求教師能全局地把握好物理的思想和方法，能針對具體的教學內容，找準切入點，把選擇的例題做精、做深、做透、讓學生能真正領悟到物理思想和解題方法，融會貫通。

從簡單入手，由淺入深，從易到難培養學生真正解決復雜題目的能力，應是物理教師永遠的追求。