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1、利用物理习题教学培养学生的探索精神大多数学生刚开始学习物理时，对物理学很感兴趣。因学生对物理知识有所了解，能对简单物理现象进行解释，也能应用公式进行一些理论推算，多数学生有成就感。这阶段学生学习的知识内容多是识记性的，考试内容大多是知识的再现，只要学生勤奋努力，一般都能获得比较满意的成绩。但随着知识内容的增多和加深，会有相当部分学生抱怨物理难学，“听得懂课，做不来题”这是我们教师经常听到的学生们心声。归其原因是学生在学习物理时缺乏探索精神，缺乏对物理知识的正确理解和应用的能力，缺乏对物理知识的整合能力，对物理知识的应用只会生搬硬套，不会灵活变通。“探索”是多方寻求答案，解决疑问的意思。大多数学
2、生在学习物理时感到最困难的是解题找不到切入点，有时又会走入死湖筒。这就引发我们作为教师的思考，怎样帮助学生解决物理学习中的这一大难题，笔者根据多年的教学经验，认为利用物理习题教学培养学生的探索精神是最有效的方法。教师在进行习题教学时，要有针对性和启发性，不能只是就题论题，而应拓展开来，以有利于学生解题能力的提高。1通过一题多变培养学生探索精神 在同一物理情景下，改变题目条件，求解物理问题。在习题教学中，教师应有意识的地创设问题情景，从不同角度给出条件，引导学生通过审题，学会多角度的思考问题，分析题设与求解之间的关系，正确选择物理原理解题。例1 如图1所示A、B、C为等边三角形的三个顶点，某匀强
3、电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为10-8C的正电荷从A点移到B点，电场力做功为310-6J，将另一电荷量为10-8C的负电荷从A点移到C点，克服电场力做功310-6J。（1）求UAB、UAC、UBC各为多少？（2） AB边长为2 3 cm，求电场强度的大小和方向。分析解答：本题着重考查电势差与电场力做功及电场线与等势面的关系。（1）由电势差与电场力做功的关系可得 UAB=WAB/q1=310-610-8=300（V） UAC=WAC/q2=-310-6（-10-8）=300（V） 因为 UAB= UAC 所以 B=C UBC =0 （2）根据电场线与等势线的关系可知，场强方向应垂直
4、于BC边斜向右下方，如图2所示。据匀强电场的电场强度与电势差的关系可得 E=UABd=3002 310-2cos300=1104（V/m）为了培养学生的探索精神，将本题作如下变化，从A点移到B点的电荷的电性“正电荷”改为“负电荷”，结果又该是怎样的呢？这样改变后，q1和q2是相同的负电荷，但电场力对它们做功与前面相同，由此可知UAB=-300V ，UAC=300V，因为UABUAC =-B +C =-（B -C ）=-UBC，所以UBC =UACUAB=300（-300）=600（V）。根据匀强电场的特点沿电场线方向电势均匀降落可知，电场线的方向应与BC边平行向下，如图3所示。而电场强度的大小
5、 E=UBCd=6002 310-2=3104（V/m）。通过这种讨论之后，学生对电势差与电场力做功以及电场线与等势面的关系会有更深入的理解。2 利用一题多解培养学生探索精神在解答同一个物理问题时，有时可以通过多种途径或多种方法来解决，在习题教学中，教师要有意识的引导学生分析探索不同的解法，培养学生的求异思维。例2 现有两个标记模糊而外形相同的白炽灯泡，额定电压都是220V，但额定功率相差较大，请用三种方法来判断哪一个的额定功率大。分析及解答：本题可根据电功率与电阻的关系，把比较电功率转化为比较两灯的电阻，还可以把两只灯泡组成并联电路或串联电路，再根据灯泡亮度与实际电功率的关系，用观察法判断。
6、解法一： 根据电功率 P=U2/R得电阻R=U2/P，因两灯额定电压相同，所以额定功率大的灯电阻小。又因灯丝电阻率相同、长度相同，再根据影响电阻大小的因素可知，电阻小的灯丝更粗，所以直接观察灯丝粗的额定功率大。解法二：将两灯组成并联接在220V的电路中，两灯均正常发光，所以通过观察灯泡亮度可知，亮度强的额定功率大。解法三：将两灯组成串联接在220V的电路中，根据串联电路中用电器消耗的电功率与电阻成正比，所以通过观察灯泡亮度可知，亮度暗的实际功率小，电阻小，其额定功率大。上述例题通过对解法的探讨，不仅可以引导学生从不同角度求解同一个问题，而且可以培养学生的发散思维。在教学中教师应设计一些这样的题
7、型，提倡一题多解，让学生多做些这种训练，有利于学生解题能力的提高和创造性思维的培养。3运用阶梯性的提问激发学生的探索精神习题教学中为了深化教学内容，强化知识间的内在联系，设计阶梯性的例题教学是必要的，而且能激发学生的探索精神。如在讲了动量一章后，可出如下题目：例 3在水平桌面上放有一质量为M的木块，它与水平面的摩擦系数为，一颗质量为m的子弹以水平速度 0打入木块并留在木块内，问：（1）木块获得多少动能？（2）子弹与木块碰撞过程中，有多少机械能转化成能？（3）子弹在木块中克服阻力做的功为多少？（4）木块可滑行多远？分析解答：抓住子弹和木块组成的系统内力远大于桌面对木块的摩擦力，故系统动量守恒。（
8、1） m 0=（M+m） 由此得出子弹和木块的共同速度 = m 0（M+m） 以木块为研究对象，可知木块获得的动能应为 EK=Mm2022（M+m）2 （2）碰撞中减小的机械能转化为了内能，据能量守恒可得 Et= m022-（M+m）22=m022-（M+m）m2022（M+m）2 = Mm022（M+m） （3）以子弹为研究对象，由动能定理得子弹克服木块阻力做的功 W阻=m（022）2 （4）把木块和子弹视为整体，由动能定理可知 -（M+m）gs=0-（M+m）m2022（M+m）2， （M+m）gs= m2022（M+m） 木块可滑行的距离是：s= m2022g（M+m）2这一系列阶梯性的
9、问题，使学生再次认识到在碰撞过程中系统总能量守恒，同时还可以澄清学生的两个错误认识：一是认为子弹末速度为零，而用W阻= m022来求阻力做功；二是把子弹克服阻力做功误认为是子弹和木块系统动能的损失，把转化为其它形式的能误认为是子弹动能的减少。通过分析加深了学生对物理概念和定律的理解，又可激励学生的探索精神。习题教学的主要目的是给学生指引一条通往成功解题之路，让学生学会解题如何下手、如何审题、如何抓关键条件、如何分析物理过程、如何建立物理模型、如何选择解题规律、解题策略的形成等等。因此，在教学过程中要根据教学内容和学生具体情况设计习题教学，力争做到代表性、实际性、针对性、启发性、技巧性、激趣性等，分析讲解要透彻，宁少勿乱。
