1、表述、分析、回答、延伸 答疑解惑的四个“关键词”摘 要：面对学生提出的问题，教师可按帮助学生清晰表述问题、全面分析问题、酌情回答问题、适当延伸的顺序解答关键词：答疑解惑 表述 分析 回答 延伸abdcPMQNv磁图1师者，所以传道授业解惑者也，答疑解惑是教师的重要职责之一。而物理学科是一门逻辑思维要求很高的学科，学生学习过程中产生的问题往往不是三言两语可以解决的。笔者认为面对学生的提出的问题可以抓住表述、分析、回答、延伸四个关键词，按如下顺序进行解答。1. 帮助学生清晰表述问题 学生做了一道题后问了这样一个问题：如图1，竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道PQ、MN，轨道间有垂直轨道平面的磁感应
2、强度等值反向的匀强磁场，两磁场竖直向上作匀速运动带动金属框abcd向上运动时，框内的电流I为何可以用来计算，这里的电路不是非纯电阻电路吗？ 笔者没有直接回答他的问题，而是先引导学生将问题简化，并更清晰地表述：如图2，导体棒静止在水平放置的光滑导轨上，垂直于导轨平面的磁场向右匀速运动带动金属棒向右加速运动过程中，系统动能增加，电路还能看成纯电阻电路吗？v磁图2 很多情况下，学生并不能清晰表述他的问题，经常听到的是“这题怎么做”等不能切中要害、不能突出主要矛盾的问题。遇到这样的情况笔者总是让学生说清楚他在什么地方被卡住了：是找不到入手分析的角度，还是分析不清物理过程、状态，还是不清楚用什么定理定律
3、，还是为什么可以这样做、为什么不可以那么认为而在表述问题时，还可以把问题适当简化，以突出要解决的疑问。比如上面的问题，将双杆切割、动能重力势能都变化简化成单杆切割、仅动能变化，保留了原问题的关键部分，突出了问题的核心导体棒动能增加是否应将电路视作非纯电阻电路。2. 教师自己全面分析问题 清晰表述问题后，教师应该进行全面的分析。如上面的问题，笔者先进行了这样的分析：金属棒向右加速运动过程中，对金属棒运用动能定理，安培力做的功等于动能的增量，即WA= EK 以匀速运动的磁场为研究对象，磁场受安培力的反作用力和与之平衡的外力，据动能定理：WF -WA=0+可得： WF -（WA- WA）=EK图3
4、式即对磁场、金属棒、电路组成系统利用动能定理，其中外力做功WF等于外界转移到系统的能量，WA- WA即系统克服安培力及其反作用力做的净功，此净功等于电路中产生的电能，就像木块在木板上滑动模型中，系统克服一对滑动摩擦力做的净功等于系统因摩擦而产生的内能一样。这样，能量转化关系就清楚了：外界能量（等于外力做功WF）转化为电路电能与金属棒的动能，电路中的电能最终全部转化为焦耳热，可见金属棒增加的动能并非电能转化而来，图2所示电路仍为纯电阻电路。 这个问题还可以这样分析：先考察最简单的纯电阻电路如图3，之所以说它是纯电阻电路，是因为电池内部使电子从正极运动到负极的非静电力做功使化学能转化为电路中的焦耳
5、热；而之所以图4电路为非纯电阻电路，是因为非静电力做功使化学能转化为电路中的焦耳热和电动机输出的机械能。图4v磁图5-f2f1 再来分析图2电路，棒内电子在沿磁场运动方向上相对磁场向左运动而受洛伦兹分力f1，如图5，在f1作用下电子沿金属棒向上定向移动而受洛伦兹的另一个分力f2，棒内所有定向移动电子受洛伦兹分力f2的合力宏观表现为安培力，棒内所有定向移动电子受到的洛伦兹分力f1就是此电路中的非静电力，该力做功对应其它形式的能转化为电路中的焦耳热，因此图2电路与图3电路一样，为纯电阻电路。3. 酌情回答问题 教师对问题进行全面的分析后就可以向学生解答问题了，此时必须有所斟酌。学生的知识基础各不相
6、同，理解能力也千差万别，教师在回答学生问题前理应先斟酌学情，优选相关方法解答学生问题。如上文所述第二种方法，由于分析了分速度对应洛伦兹分力的做功情况学生较难理解，而且学生易产生“洛伦兹力是否对电子做正功了”这样的疑问（实际上以地面为参考系，这里电子受洛伦兹力的确做功了，所谓洛伦兹力不做功必须以磁场为参考系，这显然超出了一般学生能理解的范围）。除非学生基础很好，否则用此方法解答学生问题，学生只会越听越糊涂。A12地球图6 教师在回答学生问题还应该从自己想要强调的内容方面有所考虑。有学生问：如图6所示，圆轨道1与椭圆轨道2相切于A点，如何比较圆轨道过A点的速率v1A与椭圆轨道过A点的速率v2A。教
7、师若是想强调离心、向心运动的条件则可这样回答：要从圆轨道1进入椭圆轨道2就必须在A点加速而做离心运动，因此v1A v2A。教师若是想强调卫星在高轨道的机械能大于低轨道的则可以进一步分析：从圆轨道1进入椭圆轨道2要加速，所以在A点附近就一定有外力（一般是向后喷出气体对卫星的力）对卫星做正功，因而卫星在高轨道2上运动时机械能较大，两轨道通过A点时引力势能相同，可得卫星沿椭圆轨道2通过A点动能大，从而v1A0的区域，场强沿x正方向，其大小随y的增大而增大；在y0的区域，场强沿x的负方向，场强的大小随y的增大而增大这样x轴上方的两个小球都将受到向右的电场力，x轴下方的两个小球都将受到向左的电场力，使得
8、细杆不断顺时针加速转动而不需要提供其它能量。 学生问：这个装置不就违反了能量守恒定律了吗？ 答：静电场具有这样一个特征：某电荷从场内一点出发沿任意路径回到该点过程中电场力作用必定为零。上述静电场不具备这一特征，因此不存在。大学普通物理电磁学部分会介绍麦克斯韦定律，静电场的上述特征可以根据麦克斯韦第一定律推导得到。 学生：明白了！那这个题目是否可以这样简化：x轴上方存在沿+x方向的匀强电场，x轴下方存在沿-x方向的匀强电场？ 笔者：是的！这样的电场也不存在。 通过这一番延伸，学生不仅弄懂了他最初提出的简单问题，解决了以前一直心存疑惑的另一个问题，而且对能量守恒定律、静电场的特征等内容有了更深的认识，还展望了大学普通物理的内容，激发了他学习物理的兴趣。教师为学生答疑解惑的过程就是学生、教师的思维直接“碰撞”的过程，教师应予以充分重视，在表述、分析、回答、延伸过程中让学生得到有效的提高。