李仲偉

摘要： 思維能力的培養(yǎng)離不開解題，解題是學(xué)好物理的重要環(huán)節(jié)，通過解題能掌握基本概念、基本規(guī)律、基本技能和方法。設(shè)置合適的、有難度梯度的練習(xí)題可讓學(xué)生更容易地掌握物理方法和規(guī)律。

關(guān)鍵詞： 高中物理教學(xué)高考題妙解思維能力培養(yǎng)

2011年新課程全國(guó)卷24題：甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變。在第一段時(shí)間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度是甲的兩倍；在接下來的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過的總路程之比。

此題通過聯(lián)系實(shí)際情境考查考生的綜合分析能力，為運(yùn)動(dòng)學(xué)傳統(tǒng)情境，但物理量的給予與設(shè)置卻是煞費(fèi)苦心，沒有一個(gè)數(shù)據(jù)，這才是對(duì)學(xué)生的閱讀理解能力，獲取有用信息，建立模型能力的真正考驗(yàn)。正確建立物理模型之后，就涉及解題思維方法的選擇了。

一、解析法

設(shè)汽車甲在第一段時(shí)間間隔末（時(shí)間t）的速度為v，第一段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s，加速度為a，在第二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

v=at ①s=at②s=vt+（2a）t③

設(shè)乙車在時(shí)間t的速度為v′，在第一、二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程分別為s′、s′。同樣有

v′=（2a）t ④ s′=（2a）t ⑤ s′=v′t+at ⑥

設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為s、s′，則有

s=s+s⑦s′=s′+s′⑧

聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為

=⑨

二、圖像法

設(shè)時(shí)間間隔為t，則由題意可畫出在2t內(nèi)甲乙兩車的v-t圖像如圖。則甲乙在2t內(nèi)的路程則為甲乙的速度圖線與時(shí)間軸圍成的面積。不難看出圖中每個(gè)小三角形面積都等于vt/2，甲在這段時(shí)間內(nèi)的“面積”是7個(gè)小三角形面積，乙在這段時(shí)間內(nèi)的“面積”是5個(gè)小三角形面積，故=

三、兩種方法的比較

解析法：所設(shè)的物理量較多，在設(shè)物理量時(shí)必須對(duì)甲乙的運(yùn)動(dòng)過程有明確的理解，然后用8個(gè)文字表達(dá)式推導(dǎo)出結(jié)果。書寫量大，運(yùn)算量也不小。

圖像法：作出甲乙的速度圖線后，再作如圖所示的輔助線，通過簡(jiǎn)單的幾何證明，直接可以把答案數(shù)出來，直觀、形象，簡(jiǎn)潔省時(shí)。

此題的圖像法在平時(shí)教學(xué)中經(jīng)常碰見，如：

a.推導(dǎo)初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)幾個(gè)推論：

1t、2t、3t、4t、…內(nèi)位移之比1∶4∶9∶16∶…

連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶…

圖中0—t，0—2t，0—3t，0—4t內(nèi)位移之比和0—t，t—2t，2t—3t，3t—4t內(nèi)位移之比都可以通過各自區(qū)域內(nèi)的小三角形個(gè)數(shù)做比得到。

b.推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差ΔS=at

陰影部分面積為ΔS=at

四、思考

在考試中，誰掌握了簡(jiǎn)潔正確的思維方法，誰就能贏得更多的時(shí)間和更好的成績(jī)。那么在平時(shí)的教學(xué)、學(xué)習(xí)當(dāng)中，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和方法技巧就顯得尤為重要。結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，我總結(jié)出以下幾條經(jīng)驗(yàn)。

1.知識(shí)的獲得過程很重要。

新課標(biāo)教材要求重視物理規(guī)律獲得過程的教學(xué)，盡可能讓學(xué)去用多種方法推導(dǎo)物理公式、規(guī)律。通過物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。

2.千方百計(jì)做實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)馬克思主義認(rèn)識(shí)論，人的思維（即理性認(rèn)識(shí)）是建立在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上的，抽象思維是如此，形象思維也是如此。具有思維生動(dòng)性的形象的東西，并不是主體的頭腦中憑空臆造出來的，它根源于現(xiàn)實(shí)中的東西。離開了感性認(rèn)識(shí)，形象思維便成為無源之水，無本之木。因此，應(yīng)當(dāng)重視向?qū)W生呈現(xiàn)豐富的感性材料，要重視實(shí)驗(yàn)，充分運(yùn)用電化教具和圖表、模型等直觀手段，要善于用形象說話，用生動(dòng)的比喻和類比使抽象的概念形象化。

3.數(shù)形結(jié)合好處多。

在物理解題過程中，要提倡數(shù)與形的協(xié)同運(yùn)用，善于將文字信息轉(zhuǎn)化為圖形信息，將物理變化規(guī)律用圖像來表達(dá)，揭示數(shù)與形的對(duì)應(yīng)關(guān)系，運(yùn)用圖像這一直觀工具求解抽象的物理問題。圖像視覺刺激有助于對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶，準(zhǔn)確把握物理量之間的定性和定量關(guān)系，深刻理解問題的物理意義。應(yīng)用圖像可以直接求出或讀出某些待求物理量，還可以用來探究某些物理規(guī)律，測(cè)定某些物理量，分析或解決某些復(fù)雜的物理過程。

4.講少多練，精講精煉是關(guān)鍵。

思維能力的培養(yǎng)離不開解題，解題是學(xué)好物理的重要環(huán)節(jié)，通過解題可掌握基本概念、基本規(guī)律、基本技能和方法。應(yīng)設(shè)置合適的、有難度梯度的練習(xí)題讓學(xué)生更容易地掌握物理方法和規(guī)律。教學(xué)中要講清主干內(nèi)容，重視分析思路的引導(dǎo)，語言精練準(zhǔn)確，累計(jì)授課時(shí)間不超過15分鐘。教師要充分相信學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，不要總是包辦代替，為了防止學(xué)生出錯(cuò)而“強(qiáng)調(diào)”不停。

正如古人所說：授人以魚，只供一飯之需；授人以漁，則終生受用無窮。