周永
摘要:物理概念、公式、規(guī)律的繁多,決定了習(xí)題可以有不同的解題思維.面對眾多的物理習(xí)題,應(yīng)當(dāng)對學(xué)生加強思維方法的訓(xùn)練,提高學(xué)生的解題能力,才能收到事半功倍的效果.
關(guān)鍵詞:初中物理;解題思維;培養(yǎng)
一、疏通整合,培養(yǎng)直覺思維
物理直覺思維具有很大的跳躍性,基本上不借助于邏輯推理,更多地是根據(jù)已有知識感覺做出的一種猜想、領(lǐng)悟的思維.合理物理猜想,能加快解題的速度,讓人有一種頓悟的感覺.在物理教學(xué)中,我們教師要打破慣常思維,重視保護學(xué)生已有的合理猜想和淺易物理直覺,學(xué)生不確定的猜想教師也應(yīng)積極誘導(dǎo),這樣才能培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的直覺思維.
教師可以用課件組織結(jié)構(gòu)圖或表格向?qū)W生簡要闡述課本內(nèi)容各章節(jié)的承接關(guān)系;章節(jié)內(nèi)容結(jié)束上復(fù)習(xí)課時,都要用結(jié)構(gòu)圖的形式向?qū)W生展示知識內(nèi)容體系的系統(tǒng)框架;注重對教材的整體分析,讓學(xué)生明確知識的承接和聯(lián)系,對所要學(xué)習(xí)的新知識和所遇到的新問題產(chǎn)生一定的直覺,這樣就有利于學(xué)生思維的多樣化.例如學(xué)生在掌握了各種機械能的大小決定因素后,就能又快又準地對各種機械能之間的轉(zhuǎn)化作出直覺判斷,初學(xué)物理的學(xué)生,對易混淆的物理概念,往往張冠李戴,教師在對物理的基本概念、原理、規(guī)律的教學(xué)中,應(yīng)強調(diào)運用比較、分辨方法加以區(qū)別.如物重與質(zhì)量、壓力與壓強、慣性與慣性定律、功與功率等,在教學(xué)時應(yīng)詳細分析二者之間的相互關(guān)系,指出學(xué)生種種片面的觀點認識.
二、加強解析,培養(yǎng)抽象思維
物理公式、定律是人們對物理現(xiàn)象的理性認識,它的形成充分顯示了人類抽象思維的作用,因此在物理教學(xué)中細心引導(dǎo)學(xué)生感知公式、定律的形成過程有利于學(xué)生對公式、定律的理解,更有利于對學(xué)生抽象思維的培養(yǎng).物理學(xué)中有許多概念比較抽象,學(xué)生難以理解,死記是無法進入抽象思維情境的,教學(xué)時如果將抽象的概念活化使學(xué)生能形象直觀地頓悟概念的內(nèi)涵,就能把抽象的問題具體化.
例1 長為1.5 m的輕質(zhì)木板OA(質(zhì)量忽略不計)的一端能繞軸O自由轉(zhuǎn)動,另一端用一細繩把板吊水平,細繩能承受的最大拉力為5 N,現(xiàn)在軸O的正上方放一個重為
7.5 N的金屬小球,讓小球在2 N的水平外力F的作用下向右做勻速直線運動,如小球運動到C點的時刻,細繩剛好被拉斷,問這時外力F對小球做了多少功? 思維:繩子被拉斷是一個臨界,這時繩子上的拉力為T=5 N,小球在C點對木板的壓力等于小球自身的重力,對于木板來說,此時是一個瞬間杠桿平衡狀態(tài),列出杠桿的平衡式子,即可求出OC的距離,根據(jù)公式W=Fs就可求出外力F對小球所做的功.由題意知,小球到達C點時T=5 N. N·OC=T·OA, OC=(T/N)·OA =(5 N/7.5 N)·1.5 m=1 m,
F所做的功W=Fs =2 N×1 m=2 J.物體在運動變化過程中,常常要從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài),臨界值能同時體現(xiàn)和反映出兩種狀態(tài)的特點,但它又具有很大的隱蔽性,需要仔細研究臨界的特點以及前后兩種狀態(tài)的規(guī)律才能正確求解.
三、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維
邏輯性思維是指在感性認識的基礎(chǔ)上,運用概念、判斷、推理等形式對客觀世界間接的、概括的反映.比較與分類,分析與綜合,歸納與演繹是邏輯思維的基本方法.
例如,在初中物理中,杠桿和力臂的引入教學(xué).可以從小學(xué)的講過的杠桿說起,告訴學(xué)生力臂實際上也是建立在杠桿原理的基礎(chǔ)之上的,可以把它當(dāng)成是一種特殊的杠桿,也就是說在腦海里要把力臂當(dāng)作是真正存在的杠桿,用杠桿的概念去理解力臂,這樣就會覺得力臂就像是杠桿一樣的形象了.弄清了力臂后,什么是動力臂?什么是阻力臂也就好理解了.這時應(yīng)激發(fā)學(xué)生進行推理,從而正確的判斷出動力臂和阻力臂的概念.經(jīng)過一番思考后,學(xué)生會得出動力臂與省力杠桿類似,花費的力氣少,做的功多;阻力臂與費力杠桿類似,花費的力氣多,做的功少.學(xué)生的這個回答,正是教師想要的.依據(jù)學(xué)生在腦海里形成的對動力臂與阻力臂的概念,告訴學(xué)生結(jié)合所學(xué)的力學(xué)知識,通過判斷和推理,找出動力臂與阻力臂,從而判斷出這是省力杠桿還是費力杠桿.
四、注重建模,提高建模思維能力
物理建模過程中,要抓住本質(zhì)的東西加以概括,建立物理模型.在教學(xué)中要注意建模過程的教學(xué),如在連通器的教學(xué)中,可以讓學(xué)生觀察茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等,引導(dǎo)學(xué)生分析、比較這些物體間的差異和共同點,找出它們的共性:上端都開口、下部都連通,進一步抽象建立連通器的物理模型.同樣在研究簡單機械時,可以舉出多種生活中的工具或器械,讓學(xué)生分析比較,盡管這些工具或器材,有的是直的,有的是彎曲的,有的固定點在一端,有的固定點在中部,但它們都具有共同特征:1.堅硬,使用時不變形.2.在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動.進而抽象出“杠桿”這一物理模型.
在授課中不要直接給出概念、規(guī)律,要創(chuàng)設(shè)好物理情境,有計劃地引導(dǎo)學(xué)生去探索,去發(fā)現(xiàn),使學(xué)生在探究問題中掌握知識的同時,學(xué)會和領(lǐng)會物理建模思維方法,這是教學(xué)中非常重要的一環(huán).教材中蘊含著豐富的物理模型素材,在物理概念和規(guī)律的教學(xué)中,要充分利用和努力挖掘教材中的模型素材,使學(xué)生在形成物理概念和掌握規(guī)律的過程中,形成和訓(xùn)練物理模型思維.
總之,初中物理是一門貼近實際、貼近生活的學(xué)科,具有很強的綜合性,往往這種綜合性強的學(xué)科解題的思維也會非常靈活,有著多樣化的解題特點.初中物理教學(xué)要注重解題思維和解題方法的培養(yǎng),讓學(xué)生形成一個良好的解題習(xí)慣,在解題的同時全面提高綜合思考的能力.