浅谈如何提高学生解答物理习题的能力

2022-10-03

要学好物理,则离不开对物理习题的解答,通过解题练习,有助于学生进一步理解、巩固和深化所学的物理概念、物理规律,锻炼和培养学生应用理论解决实际问题的能力,从解题过程中逐步培养学生的逻辑思维能力。

目前有不少学生这样说,物理知识好学题难解,说明了这部分学生解答习题的能力还有待于提高,他们没有学会如何科学地解答物理习题,其原因是多方面的。譬如:有的学生片面认为物理要学得活,上课听听就可以了,对必须识记的物理知识不注重记忆,这样拿什么去解题呢?有的学生死记硬背物理概念和规律,而不注意其适用条件和范围,生搬硬套,题目一旦有变化就无从下手;有的学生平时只看题目会做不会做,而不认真去做,画画点点就了事,解题不规范,缺乏严格的训练,真正做起来正确率不高;有的学生所做的题目可以说是数以千计,但做完就扔,不注意总结归纳解题规律,这种学生做了也白做。如此种种,严重地影响了物理教学效果,要扭转这种局面,在物理教学中,必须加强解题训练,努力提高学生的习题解答能力。

1 理解概念,掌握规律

物理概念一般是指物理量、物理模型等。物理规律包括物理定理、定律和法则。对于物理概念重在理解,弄清它的单位、定义、计算式以及概念与概念之间的联系与区别,对于物理规律要掌握它描述的内容、建立的实验基础、适用范围和成立的条件,更重要的是如何运用这些规律去解决问题。理解概念、掌握规律,即在正确理解概念和规律内容的基础上加强记忆,在记忆的基础上再通过正确的思维分析和归纳,弄清它们之间的联系与区别,理解其内涵和外延,把握其实质。

深刻地理解物理概念,切实地掌握物理规律,可以帮助学生正确解答习题,提高解题速度。如(例1)一个摆球在摆到最高点时,它的速度为零,它是否处于平衡状态?学生如果对物体平衡的条件认识不清,很有可能认为速度为零就是平衡,若对物体平衡条件的认识非常清楚,从合外力是否为零的条件来考虑,就可以立即作出正确的判断:摆球不处于平衡状态。再如(例2):当物体全部浸没在液体中的时候,它所受到的浮力与浸入的深度有关吗?学生如果没有搞清楚浮力的物理意义,把液体内部的压强P=ρgh与物体在液体中所受的浮力F浮=ρgV排混淆在一起,就很有可能会得出错误的结论:物体浸入液体内部越深,所受的浮力就越大。若对浮力的物理意义理解得非常透切,就能迅速作出正确的回答:当物体全部浸没在液体中的时候,它所受到的浮力与其浸入在液体中的深度无关。

运用物理概念和物理规律去理解物理实际问题的本质,使理解、认识更深刻。

如(例3):对“两电阻并联,试证明其总电阻小于其中一个电阻”。这一问题,可用已学过的物理概念去证明:两电阻并联,相当于截面积S增大,由知,ρ、不变,S增大,R变小,结论获证。

由此可见,物理概念和物理规律,是学习物理知识、解决物理问题的基础,它就象是要打开物理知识宝库大门的钥匙,如果没有这把钥匙要想进入物理知识的宝库那是不可能的。

2 注重审题和分析

审题与分析是解题不可缺少的重要过程,是正确解题的前提和关键,不会审题分析,就不能正确解题。

认真读题,分析物理过程,建立物理模型。通过对题目提供的文字、图表、图象等信息的认真阅读,细致品味题目的关键字、词、句,注意观察题目的插图,发现题目的已知条件,初步弄清题目的物理过程,建立一幅比较清晰的物理图景。

准确理解题意,找出隐含条件。题目给出的已知条件有时有些是间接的、隐含的,隐含条件的含义不那么明显,如果看不出,往往影响解题思路,成为解题的拦路虎,因此通过认真的审题分析,将隐含条件转变为明显条件是解题成功的关键所在。隐含条件常常隐含在明显条件背后,或关键字、词、句中,或题目所求之中,要通过准确理解、仔细推敲以及运用物理概念、规律等进行分析挖掘。

如(例4):如图1所示,一质量为m的物块,从半径为R的光滑半球顶端由静止开始下滑到多高时离开球面?仔细分析其隐含条件有二:①“光滑”即不计摩擦力,②“物块离开球面”即球面对物块的支持力为零。

可见:找隐含条件并不难,关键在于多知、多思。

分析题中各量之间的关系,注意无关因素,排除干扰。

3 合理选择解决物理问题的方法,重视解题思路的形成

分析法和综合法是解答物理习题的常用方法。

分析法是从题目中要求的物理量出发,利用有关的物理知识,一步一步地分析递推,一直推到与题目中的已知条件相吻合时为止。

如(例5):如图2所示,在边长为0.1m的正方体木块上,放一3.92N的物体A时,木块刚好浸没水中,试求此木块的密度。

用分析法分析,其解题思路:由问题出发→逐层分析数量关系→找出问题和已知条件间的关系。

从要求的问题“木块的密度”出发:

到此,即可根据分析求解。

综合法解题正好与分析法相反,它是从题目中的已知量开始,运用物理知识,逐步推出要求的量,仍以上例为例。

用综合法分析,其解题思路:由已知条件出发→逐层分析数量关系→找出已知条件和问题间的关系。

由已知量木块的边长l为出发点:

到此,亦可根据分析求解。

分析法与综合法是不可分割的,分析法由于从未知量入手,比较容易逐步探寻到与已知量的关系,能帮助学生建立解题思路,但由于一式中含有多个未知量,不宜逐一求解,需要代换化成总式;而综合法是从已知条件出发,有时不容易思考,但比较容易从已知量开始逐一求解。我们在解题过程中,可以扬其长,避其短,选用分析法寻找解题的思路,再用综合法来进行解答,如果学会了这种“两头凑”的方法,难的题目也就变得不难了。当然,我们还可以用数学方法来解物理题,譬如:用数学归纳法、几何法来解某些特殊的物理题效果更好。

4 规范解题格式,掌握解题步骤

各类习题都有一定的解题格式。比如:计算题的解题格式为:已知、求、解、答以及判断答案的合理性或作一些讨论,有时还要作图(物理示意图、受力分析图、电路图、光路图等)。

解题格式是物理分析方法和解题思路的具体化,我们按照一定的格式来书写,其目的是在分析题意的基础上,进一步理清思路,可培养自己有条不紊的思考和书写习惯,为进一步解答复杂的综合题打下基础。

解题步骤是物理概念和物理规律在应用时所提出的要求。例如牛顿第二定律F=ma,等式中F、m、a都是同一个物体受到的力、质量、加速度。所以作为解题步骤,首先要明确研究对象,这是很自然的。等式中的F是表示物体所受的合外力,所以,要正确地对物体进行受力分析;由于a是描写物体运动状态的物理量,所以要选好参照物,规定好方向,最好作出受力分析图,因为图有利于我们进行形象思维和逻辑思维,帮助形成新的思路,在这样的基础上布列方程,进行解答。

解题完毕以后,应分析判断答案的合理性,这是解题的重要步骤之一。例如在匀变速直线运动的公式Vt=V0+at中,Vt、V0、a均为矢量,其计算结果可以为正,亦可为负,但t则为非负数,若最后得到的结果t=-2.5秒,显然是错误的,必须回过来进行检查,特别注意检查量纲是否正确。再如在竖直上抛的公式中,最后得到的结果时间t有两个值,这就要根据题意进行正确的取舍,方能得到正确的结果。

总之,为了加深对物理概念和物理规律的理解,提高分析问题、解决问题的能力,培养科学的思维和科学的作风,必须重视解题格式的规范化和把握正确的解题步骤。

5 提倡一题多解、一题多变

一题多解,指从不同角度,运用不同的物理规律,沿着不同的途径,采用不同的方法去解答同一道题。这可以使学生把学过的知识从纵横两个方面联系起来,把原来孤立的不相干的知识合为一体,一题多解,既巩固了所学知识,又提高了分析问题、解决问题的能力,有助于培养、提高学生思维的广阔性、灵活性和深刻性;而一题多变,就是一道题可以从不同角度变换成不同的问题,它可以培养学生多角度思考问题的能力,使其发散性思维能力得到发展和提高。

在平时学习时,应注意多角度、多方法地去考虑同一问题,这样才能达到举一反三、触类旁通、灵活运用,其效果是事半功倍。

6 要善于总结、归纳

同学们不能把解题当作任务,做完题目不是目的,目的是要将其“升华”,提炼出其中的“金子”。千万别做完就扔,那无疑是对时间和精力的浪费。要学会总结和归纳,总结是提高的基础,是提高的前提,只有不断总结,才能不断提高。所以,当做完一道题之后,要反思解题的全过程,弄清这道题涉及到哪些物理知识,有什么技巧,关键在哪里,与做过的类似题目有什么共同点和不同点,尽量把每一道题做透。当做完一类题以后,要对题型进行研究,多角度地剖析、总结出相应的解题规律,进而运用这些规律来解决实际问题,无论试题怎样变化,但万变不离其宗,只要掌握解决问题的规律和方法,就能以不变应万变。因此,做好解题后的归纳小结是非常必要的,这样做可以跳出单纯演练的框框,从而获得驾驭知识、解决问题的能力。如牛顿第二定律这一方面的习题,可将有关问题分成两类:一是分析受力情况,求加速度;二是已知物体的加速度,求受力情况。

“物理知识好学题难解”,其实难也是相对的,只要我们掌握一定的基础知识和基本技能,学会运用物理规律全面地分析物理现象,完整地分析物理过程,掌握正确的解题方法,进行有序的严格训练,解答物理习题的能力就会不断提高。

摘要：本文分析了学生解答物理习题困难的原因，提出了解决解决问题的办法，要提高其习题解答能力，必须在理解、训练、分析、总结等方面下功夫。

关键词：提高,解答,能力