摘要:習(xí)題解題教學(xué)在高中物理教學(xué)中占有很重要的地位,它的有效性,將直接影響著學(xué)生知識(shí)的鞏固、技能的提高及物理思維能力的培養(yǎng)。然而,目前的中學(xué)生解題思維存在很多的不足,學(xué)生在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中存在各種各樣的物理思維障礙,嚴(yán)重制約了物理突破教學(xué)的有效性,影響了學(xué)生物理思維能力的提高。本文正是針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行研究的。本研究查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn),在對(duì)習(xí)題教學(xué)和物理思維障礙相關(guān)理論進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上,對(duì)研究將要涉及到的基本概念進(jìn)行了界定,對(duì)合理方法解題的功能、 教學(xué)的方式、解題的策略等理論進(jìn)行了提煉,對(duì)物理思維障礙的學(xué)說(shuō)、物理思維障礙的種類進(jìn)行了相應(yīng)的分析和說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué) 解題思維 方式
當(dāng)前的很多高中物理教學(xué)解題中忽略了學(xué)生的主體地位,學(xué)生很少參與物理問(wèn)題主動(dòng)解決的思維過(guò)程,教師的教學(xué)方法不靈活,多以講授式教學(xué)法為主,教師幫助學(xué)生創(chuàng)建物理模型的意識(shí)淡薄等等。大多數(shù)學(xué)生都感覺(jué)自己在解題過(guò)程中有各種各樣的物理思維障礙,其中學(xué)生的凝固性思維障礙和片面性思維障礙相對(duì)比較嚴(yán)重。應(yīng)試教育依然是高中教育的主流,高中物理主要的學(xué)習(xí)方法是題海戰(zhàn)術(shù),老師讓學(xué)生大量地做題,但是做完題后只是簡(jiǎn)單地講解完事,沒(méi)有針對(duì)性地總結(jié)學(xué)生在做題中遇到的問(wèn)題。素質(zhì)教育提出的要求就是要讓學(xué)生能夠自主去思考問(wèn)題而不是去記題、背題,筆者結(jié)合自己物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),參照部分學(xué)生在物理解題思路上所面對(duì)的問(wèn)題綜合第談一下如何去建立物理題的解題思路。
一、共點(diǎn)力的平衡
共點(diǎn)力的平衡分為靜態(tài)平衡問(wèn)題和動(dòng)態(tài)力的平衡,下面這兩點(diǎn)力的分析并以部分實(shí)際例子解析突破學(xué)生解題思維模型
1、靜態(tài)平衡問(wèn)題:對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第一定律列方程求解即可。主要分析方法有:力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密閉三角形。
上面兩個(gè)題主要是對(duì)高中物理力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密閉三角形這幾點(diǎn)考察。
2 、動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題:此類問(wèn)題都有一個(gè)關(guān)鍵詞,“使物體緩慢移動(dòng)……”,因此物體在移動(dòng)過(guò)程中,任意時(shí)刻、任意位置都是平衡的,即合外力為零。分析方法有兩類:解析法和圖解法,其中圖解法又有矢量三角形分析法、動(dòng)態(tài)圓分析法、相似三角形分析法。
第一解析法:找出所要研究的量(即某個(gè)力)隨著某個(gè)量(通常為某個(gè)角)的變化而變化的函數(shù)解析式。通過(guò)函數(shù)的單調(diào)性,研究該量的變化規(guī)律。
第二圖解法(有三種情況):①矢量三角形分析法:物體在三個(gè)不平行的共點(diǎn)力作用下平衡,這三個(gè)力必組成一首尾相接的三角形。用這個(gè)三角形來(lái)分析力的變化和大小關(guān)系的方法叫矢量三角形法,它有著比平行四邊形更簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn), 特別在處理變動(dòng)中的三力問(wèn)題時(shí)能直觀的反映出力的變化過(guò)程。②動(dòng)態(tài)圓分析法:當(dāng)處于平衡狀態(tài)的物體所受的三個(gè)力中,某一個(gè)力的大小與方向不變,另一個(gè)力的大小不變時(shí),可畫(huà)動(dòng)態(tài)圓分析。
【題1】質(zhì)量為m的小球系在輕繩的下端,現(xiàn)在小球上施加一個(gè)f=mg/2的拉力,使小球偏離原位置并保持靜止則懸線偏離豎直方向的最大角度θ為。
③相似三角形分析法:物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下平衡,已知條件中涉及的是邊長(zhǎng)問(wèn)題,則由力組成的矢量三角形和由邊長(zhǎng)組成的幾何三角形相似, 利用相似比可以迅速的解力的問(wèn)題。
【補(bǔ)充】動(dòng)桿和定桿 活結(jié)與死結(jié):物體的平衡問(wèn)題中,常常遇到“動(dòng)桿和定桿 活結(jié)與死結(jié)”的問(wèn)題,我們要明確幾個(gè)問(wèn)題:①動(dòng)桿上的彈力必須沿著桿子的方向,定桿上的彈力可以按需供給;②活結(jié)兩邊的繩子上的張力一定相同,死結(jié)兩邊的繩子上的張力可以不同;③動(dòng)桿配死結(jié),定桿配活結(jié)。
高中物理力解題對(duì)學(xué)生的邏輯推理能力、抽象思維能力及判斷能力等有很高的要求,學(xué)生首先需要系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),其次充分理解各種定理及定律,具備很強(qiáng)的物理靈活思考能力,才能夠有突破性的解決綜合性較強(qiáng)的力學(xué)題目。
二、瞬時(shí)加速度問(wèn)題
【兩種基本模型】
1、剛性繩模型(細(xì)鋼絲、細(xì)線等):認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變即可產(chǎn)生彈力的物體,它的形變的發(fā)生和變化過(guò)程歷時(shí)極短,在物體受力情況改變(如某個(gè)力消失)的瞬間,其形變可隨之突變?yōu)槭芰η闆r改變后的狀態(tài)所要求的數(shù)值。
2、輕彈簧模型(輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等):此種形變明顯,其形變發(fā)生改變需時(shí)間較長(zhǎng),在瞬時(shí)問(wèn)題中,其彈力的大小可看成是不變。
【解決此類問(wèn)題的基本方法】:
分析原狀態(tài)(給定狀態(tài))下物體的受力情況,求出各力大小(若物體處于平衡狀態(tài),則利用平衡條件;若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律);
分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)(燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等),哪些力變化,哪些力不變,哪些力消失(被剪斷的繩或彈簧中的彈力,發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失);
求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力,利用牛頓第二定律,求出瞬時(shí)加速度。
本文從中學(xué)物理解題的認(rèn)知特點(diǎn)和現(xiàn)今的解題策略研究現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn),闡述了物理解題策略的性質(zhì)、實(shí)質(zhì)、及重要性.在物理教學(xué)中物理思想方法作為其中重要的組成部分,對(duì)指導(dǎo)學(xué)生如何解決物理問(wèn)題起到了至關(guān)重的作用,如何在物理教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾鱿鄳?yīng)的物理思想方法是現(xiàn)今教師們需要研究的問(wèn)題。最后對(duì)如何加強(qiáng)對(duì)物理解題策略和思想方法的培養(yǎng)作了敘述。在培養(yǎng)的過(guò)程中,讓教師揣摩和探索物理解決問(wèn)題策略及思想方法在教育教學(xué)中對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響的一些思考。
參考文獻(xiàn):
[1]河北省東釣魚(yú)臺(tái)村人名的語(yǔ)言學(xué)研究[D]. 彭莎.河北大學(xué) 2012
[2]小學(xué)雙語(yǔ)師資培訓(xùn)調(diào)查分析及對(duì)策研究[D]. 趙健.蘇州大學(xué) 2010
[3]高中物理雙語(yǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D]. 李紅.南京師范大學(xué) 2008
[4]延邊朝鮮族高中理科雙語(yǔ)教學(xué)的探究[D]. 洪源.延邊大學(xué) 2008
[5]青少年德育環(huán)境的負(fù)面影響及對(duì)策研究[D]. 于波.東北師范大學(xué) 2008
作者簡(jiǎn)介:夏天(1988.1),女,漢族,四川省資陽(yáng)市人,教師,理學(xué)學(xué)士。
(作者單位:四川省資陽(yáng)中學(xué))