谈如何在习题教学中培养学生分析解题思路的能力

物理习题教学是整个物理教学的重要组成部分，习题教学的目的不仅仅是教会学生做题，更重要的是通过解题培养学生的思维能力和运用物理知识解决物理问题的能力。因此在习题教学过程中不能就事论事地教学生解答习题，重要的是教会思维方法，掌握解决物理问题的途径和规律。

现就我在教学中的体会谈几点具体做法：

一、强化审题意识

审题是解题的第一步，也是解题成功与否的关键一步。在习题教学过程中教师要始终强调审题意识，要求学生冷静地“读题”，了解习题的概貌，明确已知什么，求解什么。

常有学生问老师问题，说“这题不会做”，而当老师要求学生再次读题，找出已知，求解时，学生自己很就发现了问题所在，矛塞顿开，这实际上就是不善于审题所致。

一般学生也会看题目，但往往读题不细，一目数行，匆匆而过，结果碰了壁才发现题目看错了，或漏了一个条件。因此，认真读题和审题是正确解题的基础。教师在习题教学中，应示范审题方法，教会学生一些审题技巧，逐步培养良好的审题素养。

1.注意题目中的关键性字句

例1如图1所示物体A静止在粗糙的木板上，当木板的右端缓慢抬高时，物体A始终与木板保持相对静止的过程中（ ）

（A）物体A受到的摩擦力将不断增大；

（B）物体A受到的摩擦力将不断减少；

（C）木板对A的作用力将不断增大；

（D）木板对A的作用力将不断减少。

本题不少学生错选了（D）项，其错误原因是没有仔细审题，错把木板对物A的作用力视为木板对A的弹力。仔细分析“缓慢抬高”、“保持相对静止”这几个字，即可明确物A一直处于动态平衡状态，由此可知物A所受合力为零。而“木板对物A的作用力”不是板对A的弹力，而是弹力和静摩擦力的合力，其大小与物A的重力相等，始终保持不变，故（C）（D）都错。物A受到的静摩擦力大小等于重力沿板方向的分力mgsinθ，不断增大，故正确答案是（A）。

2.注意题目中的隐藏条件

例2（1993年全国高考）图中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。原先，A中的水面比B中的高。打开阀门，使A中水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这过程中（ ）

（A）大气压力对水做功，水的内能增加；

（B）水克服大气压力做功，水的内能减少；

（C）大气压力对水不做功，水的内能不变；

（D）大气压力对水不做功，水的内能增加。

部分同学能正确分析大气压力对A中水做正功为P0 SAhA，对B中水做负功-P0SBhB，并利用水的总体积不变，有 SAhA=SBhB，故推知大气压力做的总功为零，即大气压力不做功，因而排除（A）（B），但却错选了（C）。原因是没抓住题目中的隐蔽条件。水由A流向B达到相平，水的重力势能减少，说明重力做了功，这是题目的关键，找出这个条件后知（D）正确。

3.为了使学生逐步形成良好的审题习惯，在平时练习中可以要求学生写出“已知”“求”“解”，通过写“已知”“求”促使学生理解题意，明确条件，这往往比要求学生抄一遍题目效果好。

二、正确分析物理状态和物理过程

不少学生在解物理习题时，急于求成，不是先分析物理状态过程，而是忙于套公式，一个公式不行再换一个，这种忽视分析的做法几乎是普通存在的，严重影响习题教学质量的提高。我们要求学生在着手解题之前，首先应正确分析物理状态和过程，把正确的分析作为非常关键的一步，只有把物理状态和过程的本质和细节搞清楚了，才能对症下药，运用相应的知识和规律解决问题。

以力和运动的关系为例，具体应做好以下几步：

1.明确对象，分析受力

研究对象的选取至关重要，选得好可以化难为易，收到事半功倍的效果。视具体情况可分别采取整体法和隔离法，转移研究对象来分析相互作用物体。研究对象确定后，就要对它进行认真的受力分析，画出受力图。画图时应注意平衡力与相互作用力；内力与外力；合力与分力；场力与接触力之分。

2.确定状态量和过程量

明确对象所处的状态，是我们正确解题的保证。对状态量，如位置（重力势能、弹性势能）、速度（动量、动能）、加速度、时刻等；过程量，如位移、路程、功、时间、冲量等，都必须全面仔细分析，加以确定。

3.弄清物理过程，建立物理图景

物理过程是指：描述物理状态的物理量随时间、空间的变化过程。正确分析物理运动变化过程是解决问题的基础，也是解题的基本功，它反映出学生的物理思维品质及其清晰度；也反映出学生学习的潜能和分析解决问题的能力。

如力学部分涉及到的过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、机械振动、以及变加速运动（如汽车恒定功率起动问题）和碰撞等。在平时教学中都必须进行认真的演示与分析，掌握每个过程的特点和遵循的基本规律。

对物理过程认真分析之后，借助图示的方法，直观、形象地展示物理过程，建立物理图景，帮助我们认清物理本质、寻求物理规律，融入解题方法。

例3（1991年全国高考）一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3所示。在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后弹回。则（ ）

（A）物体从A下降到B，动能不断变小；

（B）物体从B上升到A，动能不断变大；

（C）物体从A下降到B，以及从B上升到

A的过程，速率都先增大，后减少；

（D）物体在B点时，所合力为零。

为分析清楚物体由A到B过程中速度的变化情况，必须先要分析清楚该过程物体受力的变化情况，具体用图示把A至B过程分解展示如图4所示（重力G恒定不变，弹簧弹力不断增大）。

A至C过程物体做加速度逐渐减小的加速运动， C至B过程物体做加速度逐渐增大的减速运动，由此可知，在A、B之间的位置C时，弹簧弹力大小等于重力，物体加速度为零，速度最大。故可知（C）正确。

三、确定最佳解题方案

对物理状态和过程分析清楚了，就应按照物理过程发生顺序，各过程遵循的规律和特点，运用相应的概念，选择合适的公式、定理、定律列式解题。

如解答力学问题，一般来讲，所求问题涉及加速度a，则据牛顿第二定律结合运动学公式求解。若所求问题不需求a，耳涉及时间t时，通常据动量定理求解；若涉及位移s时，常常从能量角度着手分析，可考虑用功能关系，机械能守恒定律或动能定理求解；对相互作用系统，则考虑用动量守恒定律求解。当然，具体问题还需灵活处理，有些问题还得同时用上述几种方法才能快速求解，也有些问题可分别选用上述方法，实现一题多解。

例4（1998年全国高考）如图5所示的空间，在平面直角坐标系xoy的x轴上方的空间，分布一匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面向里，磁感应强度为B，在x轴下方分布一匀强电场，方向沿y轴负方向，电场强度为E。一质量为m，电量为-q的带电粒子从坐标原点o沿y轴正方向射入匀强磁场。当带电粒子第三次通过x轴时，它距离坐标原点o的距离为L，求此时带电粒子的速度大小和经过的总路程（重力不计）。

本题所涉及的物理过程如下：（1）带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动，第Ⅰ次通过x轴；（2）带电粒子在电场中做匀变速直线运动，第Ⅱ次通过x轴；（3）带电粒子再次进入磁场，做匀速圆周运动，第Ⅲ次通过x轴。分析带电粒子在磁场中受洛仑兹力f，在电场中受电场力F以及其运动情况，画出如图6所示物理过程图。

带电粒子在磁场中运动洛仑兹力不做功，在电场中运动过程，电场力所做正负功代数和为零，故3次通过x轴时的速率均为v。

带电粒子在磁场中运动时，由牛顿第二定律有

四、加强思维方法的训练

在习题教学中，须贯彻科学方法的教育，通过一题多解、一题多变、一题多联等思维方法的训练，克服思维定势，发展思维的灵活性和深刻性，提高学生全面、准确地综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

如上例中，带电粒子在电场中运动过程，也可据牛顿第二定律结合运动学公式列出最后解得的结果都一样，殊途同归。同时还可将问题扩展，让学生分析思考带电粒子运动经历的总时间和在相当长时间内粒子的平均速率等 如图7所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，将铜环从A点由静止释放，向右摆至最高点B，不计空气阻力，则以下说法正确的是

（A）A、B两点等高；

（B）A点高于B点；

（C）A点低于B点；

（D）铜环将做等幅摆动。

原题答案B（分析略），可将

问题演变扩展为：

①铜环摆动中机械能守恒吗？（否.环克服安培力做功，E机E电E内）

②进出磁场时铜环中感应电流的方向如何？（先逆时针后顺时针）

③铜环最终状态如何？（在磁场区域内振动）

④若铜环改为铜片或铜球，答案一样吗？（一样.可视为多个铜环并联）

⑤若铜环为开口铜环，又如何？（A、D）

最后再强调一点，也是极为重要的一点，学生分析解题思路能力的提高，离不开教师的分析、讲解和示范，但切不可由教师包办，否则劳而无功，收效甚微。更多更主要的是要发挥学生的主体作用，留时间让学生独立去思考、分析。学会画图，逐步形成良好的审题意识、作图意识，能量观，养成分析、推理的好习惯，提高分析解题能力。

参考文献：

[1]刘齐煌.中学物理教学能力.第1版.北京：科学技术文献出版社，1992.