廖金海

【摘 要】本文论述运用习题教学锻炼学生解决物理问题的思维方法，认为高中物理习题教学是培养学生核心素养的方法之一，能更好地培养学生的物理思维能力，使学生形成正确的物理思维模式，提升学生的核心素养。

【关键词】高中物理 习题教学 核心素养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）11B-0038-02

习题教学是高中物理的关键教学环节之一，是提升学生物理素养的重要手段。只有在适当习题训练的过程中，学生才能从不同层面、不同角度逐渐加深对物理知识的理解和掌握。此外，习题教学也是培养学生创新思维，提高学生创新能力的重要途径。通过习题教学可以激活学生思维，提高学生思维的独特性、灵活性、全面性。可以说，习题教学对学生科学实践素养、解决问题能力、探究学习素养、沟通能力等核心素养的提升具有重要意义。因此，我们有必要重视物理习题教学策略的研究，以提升高中物理习题教学的效果，培养学生的核心素养。在实际的习题教学中，教师应坚持以培养学生核心素养为目标，重视对学生的技能训练，重视培养学生的学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学精神。笔者认为，高中物理习题教学可以从以下几个方面入手培养学生的核心素养。

一、构建习题情境

物理习题通常是关于自然及人类生活、生产中存在的各種物理问题的理想化物理情境。在习题教学中，为了帮助学生更好地理解，教师可以借助物理实验、图片、视频等方式模拟构建物理习题中的真实情境。在此过程中，学生将更好地掌握概括、分析、抽象、假设、类比、等效等科学探究方法。例如，在解决“喷泉顶物”的题目时，教师可以为学生演示“喷泉顶球”的实验，模拟真实的物理情境，让学生感受到习题情境的真实性。通过观察实验现象，如水流速度、横截面积的变化等，区分真实情境与习题情境的不同，如，难以形成稳定的水流；水对乒乓球作用后，水没有散开；乒乓球也很难稳定在同一高度。这使学生认识到习题与实际问题的区别，学会从实际物理问题中抽象出物理模型，灵活运用物理知识解决实际问题。

二、学会合理迁移

下面以一个实例来诠释合理迁移的方法。

〖例 1〗如图 1 所示，在平面 x0y 中，电场强度大小为 E 的匀强电场沿 y 轴负方向，一个质量为 m，带电量为 +q 的带电粒子由点 A 斜角射出，粒子运动轨迹上有两点 B、C，已知 l0 是常数，忽略粒子受到的重力。求：①电场力在带电粒子由 A 到 C 过程中对其所做的功；②粒子由 A 到 C 的时间；③经过 C 点时粒子的速率。

〖解析〗根据题目条件和图示可知，带电粒子的运动轨迹类似于斜抛运动，忽略重力的情况下，在匀强电场力作用下的粒子运动情况等同于粒子仅在重力作用下的运动情况，粒子做斜抛运动。处理斜抛运动的常用方法是将其拆分为两个相互垂直的运动，分别进行单独研究。因此，我们同样可以将该方法迁移到本题，将粒子运动拆分为水平、竖直两个方向的运动。粒子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上有沿 y 轴正方向的初速度，但它仅受沿 y 轴负方向的电场力作用，做加速度为 的上抛运动。

〖总结〗学生对电场力作用下的曲线运动不熟悉，因此，教师在习题讲解过程中要引导学生将重力换成电场力，重力加速度换成电场力作用下的加速度，将斜抛运动的知识和处理方法迁移到本题中，学生就可以用自己熟悉的方法去解决比较生疏的问题。在理解问题情境的基础上，联系已学知识，将已熟练掌握的知识和方法迁移到新的问题中可以帮助学生顺利地分析和解决陌生问题，从而拓展学生思维，培养学生的核心素养。

三、构建合理模型

解决物理问题的前提是先对物理过程进行全面了解和分析，利用草图展示物理过程。换句话说，就是建立物理模型的过程。物理模型的种类很多，有条件模型、过程模型、实体模型，等等。教师在开展习题教学过程中，应注意引导学生掌握常见的物理模型，帮助学生学会建立物理模型，形成运用物理模型处理复杂物理问题的思维习惯，培养学生的物理学科核心素养。

〖例 2〗光滑地面上一个半径为 R，质量为 m 的空心球，内部有一质量为 n、大小忽略不计的光滑小球 B（如图 2 所示）。B 球在与 A 球圆心相同的高度释放。请计算，当 B 球落到 A 球底部时，A 球向后移动的距离。

乍一看这个题目是关于变速机械运动的问题，但仔细分析就会发现，这个问题和人在船上走的问题类似，都可以用动量守恒定律来寻找答案。B 球落到底部时相对地面向前移动的距离为 S1，A 球向后移动的距离为 S2，则 S1+S2=R，依据动量守恒定律可知 mv1=nv2，则 。由此可见，通过构建合理模型可以快速找到解决问题的方法。

四、破除惯性思维

积累丰富的解题经验固然能够帮助我们加快解题速度，但如果思维受到惯性思维的影响，在解决新问题时就容易形成认识误区。有时惯性思维对学生的不利影响是非常严重的，因此，教师在习题教学过程中，为了帮助学生突破思维惯性就需要从创新视角去启发学生进行创新思维，跳出惯性思维模式，提出创造性的解题思路。

〖例 3〗长度足够的光滑平行金属轨道 MN、PQ，置于方向竖直向下的匀强磁场中，导电滑棒 ab 和 cd 的质量均为 m（如图 3 所示），其中 ab 的初速度为 0，cd 初速度为 v0。试计算 ab 棒的末速度，整个过程中感生电流产生的热量。endprint

当学生首次接触这种问题时，常常会受到电磁学知识的局限，不知如何下手。这时，教师应引导学生跳出电磁学知识的惯性思维，换一个角度，从动量守恒定律及能的转化来求解。如果在水平方向上除了两物体的相互作用，不受其他外力作用，那么就可以将其作为完全非弹性碰撞来处理，这样转换思路就能找到解决问题的方法，得出答案。

五、训练学生思维

学生的思维能力是物理核心素养的重要组成部分之一。在习题教学过程中，教师可利用一题多解、一题多变来训练学生的思维，培养学生的科学思维能力。正所谓万变不离其宗，只要学生掌握了正确的思维方法，不管題目如何变化都能应付自如。

首先，一题多解。它是指从不同角度，使用多种方法去解决一个物理问题，这样可训练学生的发散思维，引导学生进行科学探究。例如：

在桌子中央上有一个静止圆盘，桌布一边与桌子的边重合，假设桌布与圆盘之间的动摩擦因数为 μ1，圆盘与桌面间的动摩擦因数为 μ2。如果快速以方向水平垂直于桌子边的固定加速度 a 抽离桌布，请问加速度满足什么条件才能确保圆盘不会从桌面掉下？

这道题目有十多种解法，涉及的知识面广，需要学生具备灵活运用知识的能力。在讲解习题时，教师可引导学生从不同角度去分析、思考，启发学生寻找更多的解题思路，以找到最佳解法，从而培养学生的发散思维能力。

其次，一题多变。通过一题多变可以增加学生的思维深度，拓展学生的思维宽度，培养学生的创新思维。一题多变要求学生从不同角度去思考问题，在此过程中进一步加深对问题的认识。在教学中合理运用一题多变可以有效激发学生的探索欲。通过结合教材对原题目的表现形式、题目条件进行合理变化可以开阔学生的思路，培养学生的创新能力。

综上所述，合理选择适当的解题方法并灵活运用是解决物理问题基础条件。是否能够正确选择方法来灵活解决物理问题取决于学生物理核心素养的高低。做物理习题是训练学生运用物理知识解决物理问题的有效途径，通过科学有效的习题教学，可以训练学生的物理思维方法，提高其灵活运用物理知识解决问题的能力，培养学生的物理核心素养，从而促进物理课程目标的实现。

【参考文献】

[1]林绍湄.高中物理习题教学对核心素养培养的思考[J].考试周刊，2016（96）

[2]刘长灿.教师有意识课堂有渗透教学有效果——在习题教学中提升物理核心素养[J].物理教学探讨，2017（3）

[3]沈文炳.基于核心素养的习题教学[J].物理教学探讨，2017（3）

[4]黄永顺.实现高中物理解题成功的“巧”意识[J].福建教育学院学报，2017（2）

（责编 卢建龙）endprint