重視力學解題思維在高中物理中的地位。在多年的物理教學中,我對力學解題做了一些研究:在重視力學概念、定律教學的同時,注重力學解題的思維過程,增強學生力學解題思維的自我調控意識。我把學生的解題過程看作是一個“獲取信息、啟動思維、思考邏輯、深化思維”的過程。在指導學生解題時,我重點從“明確對象、明確概念、運用規律、提出疑惑”四個方面入手。1、認真審題,明確對象,聯想畫面,展開思維。有的學題給出一個對象,有的給出兩個或兩個以上的相關對象。從物理過程的角度看,有的給出部分,有的給出全部。認真審題意味著要實現幾個轉化:1、從個別到一般的轉化。 一切力學問題在求解之初都要對研究對象進行受力分析,代入運算時統一采用力學的國際單位制(SI)。求解結束時還要判斷結果的合理性。 2.將研究對象實體轉化為物理畫面。宏觀物體(大到天體)有勻速運動,也有變速運動;有個體,也有相關群體。對題目給出的研究對象進行抽象思維,在一定條件下形成清晰的物理畫面。有趣的物理圖片可以促進學生注意力轉移,使情緒貼近圖片,實現情境整合,有助于學生思維的正常啟動。 3.將物理過程轉化為物體狀態 在力學的范圍內,物體的運動狀態包括平衡狀態(靜止、勻速直線運動、勻速轉動)和非平衡狀態。
物體的狀態是由它受到的合力和力矩決定的。學生對物理過程和物體狀態的了解,可以減少解題的盲目性。 4.將已知條件轉化為解題目標 力學的解題目標一般包括:畫出研究對象的示意圖,分析圖上所受的力(不能遺漏任何一個力,也不能憑空添加力),物體每一時刻的狀態和位置,所用到的物理定律和公式,所需要求得的物理量等。 5.將文字描述轉化為示意圖 在畫出的示意圖上,按題意標注受力情況(按重力、彈力、摩擦力的順序思考);某一時刻或位置的運動狀態也用符號標注出來。學生通過畫圖對物理場景有直觀的認識,可以增強解題的信心。 2.明確概念高中物理地位,策略性認知,分配注意力,發散思維 物理概念是物理知識的重要組成部分,物理概念都有嚴格的科學定義,同一物理概念在不同的物理知識層次上,其嚴謹程度也不同。 部分能力較差的學生對物理概念定義不清,思維混亂,解題時注意力分配不合理。針對這一問題,我引導學生在以下幾個方面加強意識:1、增強物理概念的物質意識。每介紹一個力學概念,要充分利用已有的實驗或學生生活中積累的經驗,在扎實的物質基礎上建立物理概念。2、加強物理概念的定義意識。速度與加速度只相差一個字母,都是力學中的重要物理量。部分認知策略較差的學生把速度和加速度歸結為一個“光環”,認為速度為零,加速度也一定為零。
這里,描述物體運動速度和運動狀態快慢的,就是速度和加速度的定義。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質量等,也是一字之差,但物理意義不同。功和能量的單位相同,前者是過程量,后者是狀態量,它們也有嚴格的定義。學生通過建立定義感,可以培養良好的科學素質,有利于增強解題思維的自我調節意識。3.培養創造性思維意識。力學解題時“雙向思維”的設計,為學生發散思維創造了條件。3.運用規律、感知范圍、網絡信息、邏輯思維。 中學階段學習的力學主要內容有:牛頓三大運動定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。部分能力中、低的學生把物理定律的適用條件和范圍放在思維的盲區,需要對既定的解題資料進行篩選。篩選的方法主要有:1、根據物理過程篩選定律;2、從已知條件中篩選物理定律;3、從解題結果中驗證物理定律選取的合理性;4、提出問題,探究、指正解疑,舉一反三,深化思考。教材中的力學問題是教學大綱的最低要求,能力強的學生已經掌握了探究知識的方法,思維敏捷;能力差的學生,一旦在解題中遇到瓶頸高中物理地位,思維就停滯不前,需要教師的引導才能啟動。 通過提出問題、指出問題、探究問題、解決疑惑等方式,可以把學生的思維提高到一個新的水平。指出問題的主要方法有:指導指出、材料指出、情境指出、交流指出、一題多解指出。在力學問題解決過程中,增強解題思維的自我調節意識是開發智力、培養能力、提高素質的必要條件。在力學問題解決的整個過程中,有計劃、有針對性、由簡到繁、循序漸進、反復引導學生自主練習是提高力學問題解決效率的充分條件,從而消除中學生力學問題解決困難的心理障礙。