优化物理习题教学提高学生物理成绩

潘忠

物理习题是实际物理问题与现象的科学简化、科学抽象和物理化模型。习题解答，是对解决问题的一种模拟，是中学物理教学中培养能力、开发智力的重要途径和手段。

一、 物理习题的作用

（1）巩固深化物理概念和规律。学生对于学习的新知识，理解只是表面的和片面的，并不能完全理解它们的实质和意义。只有通过适当的具体习题的解答、与广泛的实际材料结合，从多方面对概念和规律进行深入理解，学生对物理知识的认识才不会片面化。如学生初次接触牛顿运动定律时，总有不少学生有一种误解，即只有合外力才能产生加速度，而每个力不能产生加速度。这就必须让学生通过具体问题进行练习，加深认识，理解每个力都产生加速度，理解力的独立性原理。

（2）深化物理知识，扩大知识面。由于综合题涉及的物理过程较多且较复杂，这就要求学生要灵活运用概念、规律，把所学的知识变活，这是拓宽学生视野，扩大知识面的一个过程。例如，在图1所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角=370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行，劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C，方向水平向右的匀强电场中，已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2kg ，B所带电荷量q=+4×10-6C ，设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终处在弹簧限度内，B电荷量不变。取g=10m/s2、sin370=0.6 cos370=0.8. ①求B所受静摩擦力的大小。②现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动，A从M到N的过程中，B的电势能增加了△Ep =0.06J，已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数u=0.4，求A到达N点时拉力F的瞬间功率。

思考：①题眼突破：1）“弹簧处于原长，轻绳恰好拉直”“光滑斜面”说明静止状态A的重力沿斜面方向的分力与拉力平衡。2）“使A开始做匀加速直线运动”隐含内容：B做匀加速直线运动，即AB间绳上的拉力为恒力。3）“B的电势能增加了△EP=0.06J”隐含内容：MN的长度。②解题工具：共点力的平衡条件速度、牛顿第二定律、速度-位移公式、电场力做功与电势能变化的关系。③解题关键：由M到N的过程对B：qEs=△EP；由M到N的过程对A：v2=2as；对A、B受力分析，列牛顿第二定律方程组可得拉力F。

总结方法：如题中出现两个以及两个以上的物体用绳杆之类物体连接时，要特别注意找出各物体的位移大小、加速度大小、速度大小关系，这些关系往往就是解决问题的突破口。

（3）培养学生运用教学工具解决物理问题的能力。①物理定律和公式多用物理量之间函数关系表示，而物理习题一般以物理规律为指导，运用数学工具来解决具体问题。因此，通过解题训练，能使学生进一步理解物理量之间的函数关系，了解物理现象之间内在联系。否则学生可能对公式或函数关系理解不清，忽视物理事实的限制，而将物理量之间函数关系简单地数学化。如果通过一些具体问题对相互之间的关系认真分析，就可理解实质。②运用数学工具解决物理问题时，必须做好两个转化，即先将物理问题根据物理规律转化为数学问题，再将数学问题按表达式各量的物理意义转化为物理问题。学生只有通过对具体物理问题的解答练习，才能掌握这种“转化”方法，而只有这种方法掌握了，才能谈得上具有运用数学工具解决物理问题的能力。如库仑定律的理解，F=KQq/r2 ，当r→0时，F→∞是否正确？在数学中是正确的，但在物理学中是不正确，进一步帮助学生理解公式的运用条件。

（4）教学效果信息反馈的主渠道。在高中物理教学中，通过学生对习题的解答，教师及时了解学生对知识的掌握情况，准确抓住学生学习中的问题症结，之后对症下药，调整教学方法，使学生牢牢掌握物理知识。例如：如图2，一粗糙斜面AB与圆心角为370的光滑圆弧BC相切，经过C点的切线方向水平。已知圆弧的半径为R=1.25m，斜面AB的长度为L=1m，质量为m=1kg的小物块（可视为质点）在水平外力F=1N作用下，从斜面顶端A点处由静止开始，沿斜面向下运动。当到达B点时撤去外力，物块沿圆弧滑至C点抛出。若落地点E与C点间的水平距离为x=1.2m，C点距离地面高度为h=0.8m （sin370=0.6， cos370=0.8，重力加速度g取10m/s2）。求：1） 物块经C点时对圆弧弧面的压力。2） 物块滑至B点时的速度。3） 物块与斜面间的动摩擦因数。

这道题是多过程问题，实际是多种运动规律的组合，根据题意学生应知道这题隐含条件。如“斜面AB与圆心角370的光滑圆弧BC相切”说明AB与OB垂直，C点相切水平说明OC为竖直方向，可推知斜面倾角为370，又知物块由C点开始做平抛运动，进而推知物块在C点的速度。应用的知识，有平抛运动规律、动能定理、圆周运动的规律。本题主要考查运动过程的分析，要把转折点的速度作为分析重点，能够考查学生对这些重要知识和规律的掌握程度。

二、 物理习题教学中存在的问题

物理习题是检验教师教学效果与学生学习效果的重要依据。在教与学的过程中，教师与学生都会存在一些问题。

（1）学生的学习方面。①将物理问题数学化。学生的主要精力放在已知哪些量值、求什么量值上，这些已知量和未知量同时包含在哪个公式中，将已知量带入公式中求得结果，而没有对物理情境、物理过程和受力情况认真分析，只要结果不要过程。②缺乏正确的解题思维习惯。正确的思维过程，是应从题目所述的物理情境入手，分析物理过程和受力特点，在此基础上列方程求解。

（2）教师的教学方面。①“大运动量”训练的题海战术。这种做法费时、费力，既没有明显收效，又挫伤学生学习积极性。②忽视学生认知规律，片面追求高难度、高密度。学生思维时刻处于高度紧张的状态，最终造成两极分化的被动局面。

习题教学，可以深入了解学生在该阶段的能力水平及学习过程中存在的问题。教学时，要结合不同的教学内容、目标、学生心理、能力水平特点，不断思索，不断创新，不断调整和重组优化习题教学。

（浙江省义乌市私立群星学校）