王子玉

摘 要：為了解決高中機(jī)械能問題的學(xué)習(xí)與解答，深入探究挖掘問題學(xué)生的通病，提出“直觀思維”的觀點(diǎn)，從公式學(xué)習(xí)理解中尋找學(xué)習(xí)突破口，并糾正一些學(xué)生錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)方法與觀念，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、自信積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)要從實(shí)際出發(fā)，把握好學(xué)習(xí)鉆研的“度”。通過總結(jié)大量的習(xí)題研究與解答，得出解決機(jī)械能問題要善于從物理角度思考，挖掘題目隱含的巧妙不變關(guān)系的解題規(guī)律。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)方法；列式巧妙；抓不變；巧解

機(jī)械能問題是近些年來的考試熱點(diǎn)，然而對(duì)于這樣一類解答題，大多數(shù)學(xué)生會(huì)覺得信息量較大，數(shù)據(jù)繁雜，很難找到突破點(diǎn)，往往無從下手，縱使能夠有所突破，也難以得全分。對(duì)于如何解決以上問題，我總結(jié)得出了以下幾點(diǎn)：

1.高中物理學(xué)，從本質(zhì)上來說已經(jīng)有區(qū)別于初中物理，初中物理教學(xué)更多的是將生活中的一些基本物理現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)與提煉，是物理學(xué)的啟蒙教育。到了高中，由于一些復(fù)雜抽象的物理題在生活中已不再常見，失去了生活經(jīng)驗(yàn)，往往不是無從下手，百思不得其解，就是脫離理論，得出一些啼笑皆非的答案，針對(duì)這種情況，老師在課堂上要強(qiáng)調(diào)理論的重要性，解題評(píng)書皆要做到有理有據(jù)，比如：這道題要怎么怎么列式，是根據(jù)什么什么，然后又根據(jù)什么什么，可以得出什么什么。機(jī)械能問題需要在腦海中分析動(dòng)態(tài)過程，尋找條件，憑感覺與生活經(jīng)驗(yàn)基本不可能，要在學(xué)生的腦海中形成邏輯分析思維，任何一步的推理都需要條件作支撐。這不僅是在機(jī)械能問題，也是整個(gè)物理學(xué)習(xí)中必須具備的思想。

2.發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生解答題的列式會(huì)犯很多錯(cuò)誤：（1）學(xué)生列式十分死板，有些甚至是課堂板書的課下再現(xiàn)，結(jié)果導(dǎo)致藥不對(duì)癥，錯(cuò)誤連篇。（2）公式大體上正確，卻在細(xì)節(jié)上犯錯(cuò)誤，導(dǎo)致失分。（3）列式繁瑣冗長(zhǎng)，不切題意，雖然結(jié)果正確，但費(fèi)力不討好。機(jī)械能問題需要大量列式，公式的熟練掌握對(duì)于解題來說極其重要，簡(jiǎn)潔的式子含義卻往往豐富，物理的簡(jiǎn)潔永恒之美便體現(xiàn)于此。公式的記憶絕不可死記硬背，需要理解性記憶，這樣才能在解題中靈活組合運(yùn)用。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生真正理解式子以后，就不是在背公式，而是在用舊知識(shí)創(chuàng)造新式子，這就好比用棉線來織一件合題目身的衣裳，一旦通曉公式含義，學(xué)生不僅列式更快，錯(cuò)誤率也更低。物理的公式是具有生命力的，不同的寫法就有不同的解讀，巧妙的寫法就是巧妙的解法。

3.還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，就是關(guān)于對(duì)物理公式定理學(xué)習(xí)理解的拿捏問題。最近有很多學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)走向了兩個(gè)極端，要么是有些學(xué)生對(duì)于物理本來就不太在行，成績(jī)不是很理想，但他們很有上進(jìn)心，對(duì)待物理也是極其鄭重仔細(xì)，生怕學(xué)不好，于是一學(xué)起來如臨大敵，戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，以至于對(duì)一些上課時(shí)零零碎碎、無關(guān)緊要的細(xì)節(jié)也要反復(fù)咀嚼，糾結(jié)半天，反而錯(cuò)過了重點(diǎn)要點(diǎn)，他們會(huì)反反復(fù)復(fù)去問，內(nèi)心總是渴望能夠找到一種感覺，或者是說找到一種最基本的原理，能夠幫助他們完全說通物理的每一個(gè)細(xì)節(jié)，看穿一切題目本質(zhì)。還有一種情況就是有些學(xué)生看到一些特別聰明的學(xué)生遇到難題隨便拍拍腦門便迎刃而解，上課也不怎么“認(rèn)真”，成績(jī)卻很好，于是熱血一涌，便大呼理論無用，上課無用，然后就一頭扎進(jìn)題海之中了，想要另起爐灶闖出一片天。結(jié)果可想而知。其實(shí)這都反映了一個(gè)問題，就是對(duì)自身認(rèn)識(shí)不到位，對(duì)物理學(xué)習(xí)理解的拿捏程度不到位，前一種是過度擔(dān)心從而否定自身能力，死鉆牛角尖，后一種則是自信心膨脹到忘乎所以，徹底拋棄課堂。這都不對(duì)，其實(shí)我們要做的，就是要教導(dǎo)學(xué)生在保持一顆對(duì)于科學(xué)學(xué)習(xí)的謙虛敬畏之心的同時(shí)，還要對(duì)自身樹立自信，要善于拿捏二者之間的微妙平衡，再結(jié)合自身現(xiàn)實(shí)，踏踏實(shí)實(shí)地去學(xué)，沒有捷徑，但同時(shí)也不是想象中那般“難于上青天”。做到了上面所說的，你就能夠?qū)ξ锢韺W(xué)習(xí)理解有一個(gè)“度”的把控，哪些我可以輕松掌握，哪些我還要花時(shí)間，問到什么程度就夠了，如果再問下去就是鉆牛角尖。該自信的地方雄起，該謹(jǐn)慎的謹(jǐn)慎，時(shí)間與精力也就被合理安排，學(xué)習(xí)也將更輕松、更經(jīng)濟(jì)。

在這里，我還根據(jù)自身大量解答機(jī)械能問題的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出 “抓不變”法，來巧解機(jī)械能問題。

所謂抓不變，就是要在充分理解題意、讀懂題意的基礎(chǔ)上，以物理思維思考，充分挖掘題目中的隱含不變關(guān)系，在動(dòng)中抓不變，利用這些關(guān)系列出方程，同時(shí)還要注意巧妙組合條件，恰當(dāng)?shù)剡x取物理模型，進(jìn)而化繁為簡(jiǎn)，得到巧解。在抓不變中要注意三點(diǎn)：

1.強(qiáng)調(diào)充分理解挖掘題意隱含不變關(guān)系，根據(jù)題目特點(diǎn)針對(duì)列式，因而不同的題關(guān)系方法也不盡相同，切忌盲目照搬。

2.抓不變法一般從能量或機(jī)械能守恒出發(fā)，以物理的眼光思考，尋找不變關(guān)系。然后根據(jù)題目特點(diǎn)單獨(dú)列式，強(qiáng)調(diào)列式簡(jiǎn)潔巧妙，物理模型選取恰當(dāng)，條件運(yùn)用充分。列式越簡(jiǎn)潔精巧，運(yùn)算越簡(jiǎn)便。很多學(xué)生甚至是老師在解題時(shí)僅僅從方程代數(shù)的數(shù)學(xué)角度出發(fā)，往往尋找題目中的未知數(shù)，再根據(jù)未知數(shù)的個(gè)數(shù)展列方程，這種做法有時(shí)忽視了物理題的本質(zhì)所在，解法失去了物理學(xué)的本味，僅是依靠代數(shù)方法求解，往往丟失了一盞照亮道路的明燈，錯(cuò)過了巧解的方法。

3.在解題中，先要將解題式子大致框架搭好，再代值計(jì)算，先有“骨頭”，再“填肉”，步步遞進(jìn)，才能有條不紊地解題，不至于出錯(cuò)。

例：觀察光滑的長(zhǎng)軌道形狀，底部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，A，B為質(zhì)量相同的小環(huán)，用長(zhǎng)為2R的輕桿相連，套在軌道上，將A，B兩環(huán)的位置靜止釋放，A環(huán)距底部2R。求當(dāng)經(jīng)過半圓環(huán)底部再次上升后離開底部的最大距離。不考慮輕桿與軌道的接觸，即忽視系統(tǒng)機(jī)械能的損失。

對(duì)于這種題，大多數(shù)學(xué)生會(huì)根據(jù)初狀態(tài)等于末狀態(tài)列一個(gè)機(jī)械能守恒的關(guān)系式求解，但如果能夠深入思考，就會(huì)發(fā)現(xiàn)初末狀態(tài)其實(shí)只是重力勢(shì)能的分布情況有所不同，即AB段的重力勢(shì)能減小，平均轉(zhuǎn)移到了A的重力勢(shì)能與B在A水平面以下的重力勢(shì)能上，而整個(gè)重力勢(shì)能是守恒的，因而可以列式：Eh求-Eh前=EAB前-EAB后（整體列式，先有骨架），代入數(shù)據(jù)，2mgh求-2mg2R=2mgR-2mgR整理可得h求=（+1）R。

深入思考，狠抓不變，針對(duì)性地列式，步步深入，便迎刃而解。在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，在作業(yè)評(píng)講當(dāng)中一題多解一題巧解，開拓學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生能力，才能夠?qū)W會(huì)抓不變，巧解題。這也是培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新型人才的必經(jīng)之路，是廣大師生努力的新方向。

編輯 張珍珍