孟宏蔚
(河北省河間市職教中心 河北 河間 062450)
物理解題訓(xùn)練中突破學(xué)生思維障礙的幾點(diǎn)策略
孟宏蔚
(河北省河間市職教中心 河北 河間 062450)
部分學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí),易受到舊的思維定勢(shì)影響,造成物理學(xué)習(xí)的障礙。物理教師可以應(yīng)用物理習(xí)題幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)思維障礙,使學(xué)生通過(guò)反思養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?,F(xiàn)以習(xí)題1為例說(shuō)明。
習(xí)題1:參看圖1,現(xiàn)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩固定在A、B兩根直桿上。選取A、B兩桿等高的位置,且桿間距為d<L?,F(xiàn)在A點(diǎn)上有一質(zhì)量為m的物體滑到B處,掛在A處釋放。請(qǐng)思考物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓這句話對(duì)不對(duì)?
圖1
很多學(xué)生受到思維定勢(shì)的影響,認(rèn)為質(zhì)量為m的物體從A滑到B點(diǎn)當(dāng)然是個(gè)橢圓啊,于是認(rèn)為這段描述是對(duì)的。這時(shí)物理教師可直接要求學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)有的材料做物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這一段描述出現(xiàn)了問(wèn)題。即物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí),A點(diǎn)不是橢圓的焦點(diǎn),那么物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)滑過(guò)的不是橢圓形的軌跡,只是曲線的軌跡。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題以后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考為什么在解題的時(shí)候犯下了剛才的錯(cuò)誤?學(xué)生經(jīng)過(guò)思考,認(rèn)為他們?cè)趯W(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí),沒(méi)有深入的思考問(wèn)題,沒(méi)有科學(xué)的求證,因?yàn)樗麄儜?yīng)用“可能是”、“大概是”的態(tài)度來(lái)對(duì)待物理學(xué)習(xí),所以犯下了解題錯(cuò)誤。
部分學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的時(shí)候,沒(méi)有應(yīng)用一套宏觀的思路來(lái)思考物理問(wèn)題,解題時(shí),思維存在顧此失彼的問(wèn)題。因此,教師要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生宏觀思維,使學(xué)生能有一套物理體系來(lái)思考物理問(wèn)題。
習(xí)題2:現(xiàn)一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)生的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍,仍做圓周運(yùn)動(dòng),那么以下的說(shuō)法哪些是正確的?
A.根據(jù)公式ν=ωr,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度增大到原來(lái)的2倍;B.根據(jù)公式F=mν2/r,可知衛(wèi)星所需的同心力將減小到原來(lái)的1/2;C.根據(jù)公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的1/4;D.根據(jù)以上選項(xiàng)B和C的描述可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的。
有很多學(xué)生一看題目,用物理公式來(lái)思考A、B、C、D四個(gè)描述,覺(jué)得A、B、C、D三個(gè)描述都似乎符合物理公式,于是認(rèn)為四種描述都對(duì)。這就需要教師的引導(dǎo):A、B兩種描述存在沖突嗎?學(xué)生接受了教師的提示,重新思考了這四個(gè)描述,此時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn),A中ν=ωr,在ω一定時(shí),ν∝r;同樣,B中F=mν2/r也是在ω一定時(shí),F(xiàn)∝1/r才成立,這兩種說(shuō)法都存在不精確性。只有D描述,條件界定的情況下,D的描述才正確。從而C與D的描述才是正確。
在這一引導(dǎo)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生了解到在思考物理問(wèn)題的時(shí)候,不能僅僅只應(yīng)用一條物理性質(zhì)、一個(gè)物理公式來(lái)看待物理問(wèn)題,而要站在宏觀的視角上看待物理問(wèn)題,在解決物理問(wèn)題的時(shí)候才不會(huì)偏頗。
部分學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的時(shí)候,或者因?yàn)闆](méi)有好好審題,或者沒(méi)有足夠的生活經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致在解決物理問(wèn)題的時(shí)候抓不住思維的重點(diǎn),出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤。如有的學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí),連解題方向都找不對(duì),就一定會(huì)出現(xiàn)解題錯(cuò)誤的問(wèn)題。因此,教師在解題訓(xùn)練時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)抓住解題的思維重點(diǎn),正確的找到解題的方向,在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行多角度的全面的分析物理問(wèn)題,才會(huì)避免解題中的盲目性,從而形成清晰的解題思路,正確的解答問(wèn)題。
習(xí)題3:現(xiàn)氣球以100 m/s的速度豎直上升,從氣球上丟下一個(gè)物體,物體在17 s到達(dá)地面,求物體被丟下來(lái)時(shí)的高度。(g=10 m/s2)。
很多學(xué)生一看到習(xí)題3,就覺(jué)得很簡(jiǎn)單,認(rèn)為它是一個(gè)探討自由落體運(yùn)動(dòng)的習(xí)題,于是學(xué)生解題如下:由于h=1/2gt2,于是可得h=1/2×10×172=1 445(m)。當(dāng)學(xué)生犯下解題錯(cuò)誤的時(shí)候,教師引導(dǎo)學(xué)生思考,氣球帶著物體飛升,物體被拋下的時(shí)候難道不受加速度的影響?經(jīng)過(guò)教師的引導(dǎo),學(xué)生才發(fā)現(xiàn),這道習(xí)題3探討了向上加速度的問(wèn)題及向下自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生重新思考這一物理問(wèn)題,并繪出了物理問(wèn)題示意圖如圖2,在觀察過(guò)了圖2以后,學(xué)生找到了正確的解題方法如下:圖2為氣球帶物體上升,物體下落過(guò)程的示意圖,V0= -10m/sg=10m/s2,并且h=v0t×1/2gt2,可知h =-10×17+1/2×10×172=1 275(m)。
圖2
通過(guò)習(xí)題3這道試題的解答使學(xué)生感悟到:在解決物理問(wèn)題時(shí),必須結(jié)合生活實(shí)際,仔細(xì)分析物理文本材料所表述的客觀現(xiàn)狀,抓住思維的重點(diǎn),進(jìn)行全面的分析。只有準(zhǔn)確的抓住問(wèn)題的關(guān)鍵,才能形成探究的方法,從而正確的解決物理問(wèn)題。