吳祥

【摘 要】本文論述提升學(xué)生解決物理問題能力的四種方法：由條件到結(jié)論，直觀感知；由問題到遷移，發(fā)散思維；由命題到逆命題，反向推理；注意陷阱，謹(jǐn)防偏差，以有效地提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】物理問題 分析能力 發(fā)散思維 反向推理

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）07B-0145-02

培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力不是一朝一夕就能夠完成的，它需要貫穿于整個教學(xué)過程中。授業(yè)解惑，需要我們?nèi)パ詡魃斫?。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力，可以有效地提高學(xué)生解決物理問題的能力。

一、由條件到結(jié)論，直觀感知

想要培養(yǎng)學(xué)生高效解決問題的能力，我們必須教會他們?nèi)绾畏治鰡栴}。而分析問題的第一步就是要找出題目中的已知條件，只有有效地找出題目中給出的條件來加以分析，才能解決問題。

例如，在講解《曲線運動》的課堂上，學(xué)生問過筆者這樣一道題：“平拋一個小球，小球在落地前一秒內(nèi)的速度與水平方向的夾角由 37°變?yōu)?53°，求小球拋出時的速度（g=10m/s2）?！痹谥v這道題的時候，筆者引導(dǎo)學(xué)生由條件到結(jié)論的整個過程進(jìn)行推理。首先，筆者讓學(xué)生找出題目中的已知條件，從題目中學(xué)生可以知道小球的運動類型和小球落地前一秒內(nèi)速度的方向與水平方向夾角的變化。但是這些條件并不足以解決這個問題，因此筆者接下來引導(dǎo)學(xué)生從已知條件中推導(dǎo)出間接條件：因為物體做平拋運動，所以落地前一秒時速度的水平分量和落地時速度的水平分量是相等的，因此就可知道落地前一秒時速度的垂直分量 v1 和落地時速度的垂直分量 v2 的比值。挖掘出了 這個潛在條件后，就可迎刃而解了。因為題目中給出了小球落地前速度與水平方向的夾角，所以學(xué)生就可知道 v2 與拋出小球速度的夾角。學(xué)生根據(jù) v2=v1+gt 這個公式得出了 v2 的值，最后根據(jù)以上兩個條件得出了問題的答案 （m/s）。引導(dǎo)學(xué)生去分析已知條件，使解題過程變得有條理，這樣會讓他們在以后解答問題的過程中變得更加從容。

引導(dǎo)學(xué)生尋找和分析題目中的已知條件，可以增強(qiáng)他們的直觀感覺，讓他們在解題的時候變?nèi)菀滓恍Ｅ囵B(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，可以讓他們在難題面前不再束手無策，可以很好地提升他們解決物理問題的能力。

二、由問題到遷移，發(fā)散思維

在講題的過程中，我們會給學(xué)生傳授一些解題方法，一般來說這些解題方法不僅僅適用于一個問題，而且也適用于許多其他的問題。在一解多用的過程中，學(xué)生需要具備遷移的能力，即把一個問題的解答方法嫁接到另一個問題的解決過程中。

例如，在講《運動的合成與分解》的時候，筆者讓學(xué)生重溫《力的合成》和《力的分解》的基本內(nèi)容，因為它們二者之間有異曲同工之妙。運動和力都是矢量，都可以把他們分解為在垂直的 x 軸和 y 軸上的分量，然后分別研究它們在 x 軸和 y 軸上的運動和作用，學(xué)生如果把力的分解理解透徹了，那么他們對運動的分解的理解就會容易一些?！肮艑W(xué)今用”不僅可以運用于新知識的講解，而且也同樣適用于問題的解答過程。學(xué)生可以在解決問題的過程中，找到本題與以前所做過的題目的相同點，然后運用類似的方法快速地得出解答，這對提高學(xué)生解題效率有很好的作用。

學(xué)生在學(xué)習(xí)中要學(xué)會融會貫通，如果他們掌握了“移花接木”之法，那么所有陌生的題目對他們來說都會變得很容易。讓學(xué)生學(xué)會由問題到遷移的過程，不僅可以提升他們解決物理問題的能力，而且可以發(fā)散他們的思維，讓他們的大腦更加靈活。

三、由命題到逆命題，反向推理

“命題”和“逆命題”是數(shù)學(xué)上兩個重要的概念，但在物理學(xué)科中也有“命題”和“逆命題”。物理課本中的一些問題既可以從條件推出結(jié)論，也可以從結(jié)論推出條件。但有些問題只可以從條件推出結(jié)論，卻不可以從結(jié)論推出條件。所以學(xué)生在解題的過程中，要注意“逆命題”是否成立，如果成立，就可進(jìn)行反向推理；反之，進(jìn)行反向推理只能得出錯誤的結(jié)論。

例如，在《相互作用》的課堂上，學(xué)生做過這樣一道選擇題：

下列有關(guān)重力、彈力、摩擦力的說法中，正確的有（ ）

A.運動物體不可能受到靜摩擦力，靜止的物體不可能受到滑動摩擦力

B.物體間有摩擦力時一定有彈力，這兩個力的方向一定垂直

C.重力、彈力、摩擦力既可以是動力也可以是阻力

D.靜止在桌面上的物體對桌面的壓力就是物體的重力

學(xué)生對選項 A 感到非常糾結(jié)，因為滑動摩擦力是在運動過程中產(chǎn)生的，所以學(xué)生就認(rèn)為靜止的物體不可能受到滑動摩擦力。有這種想法是因為學(xué)生沒有搞清楚其“逆命題”是否成立，所以做出了錯誤的反向推理。在講這道題的時候，筆者給學(xué)生舉了一個反面例子：用力推一個箱子，使它在地面上運動，地面給箱子的滑動摩擦力與它的運動方向相反，但是由于相互作用力，箱子對地面會有與它運動方向相同的滑動摩擦力。經(jīng)過這么分析，學(xué)生一下子就豁然開朗了。物理學(xué)中有些“逆命題”是成立的，有些是不成立，所以學(xué)生不能想當(dāng)然地進(jìn)行反向推理，必須要有實際事例作為依據(jù)。

在講課的過程中，我們需要讓學(xué)生注意“逆命題”是否存在，避免他們因為利用錯誤的“逆命題”進(jìn)行反向推理而出現(xiàn)差錯。在學(xué)生不確定“逆命題”是否存在的時候，我們可以給他們列舉反例來證明，這樣會讓他們的印象更加深刻，提高他們以后解決此類問題的正確率。

四、注意陷阱，謹(jǐn)防偏差

在一些物理問題中，會出現(xiàn)信息“錯誤”的問題，這個時候?qū)W生如果不能保持清醒的頭腦，那么他們就極有可能會因為大意而掉入陷阱。因此在做題的過程中，學(xué)生必須時刻高度集中注意力，嚴(yán)密檢查其中是否存在陷阱，防備因為大意而出現(xiàn)解題的偏差。

例如，在講《摩擦力》的時候，筆者讓學(xué)生做這樣一道題：放在水平地面上的物體 M，上面有一物體 m，M 與 m 之間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖 1 所示，判斷 m 和 M 是否受到摩擦力的作用；如果有，則指出摩擦力的方向。

這道題的陷阱就在于“整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)”，看到“靜止”二字，學(xué)生會立刻想到 m 與 M 不受摩擦力的作用，這樣就會讓整個題的解答出現(xiàn)錯誤。在給學(xué)生講解這道題的時候，筆者先問學(xué)生一個問題：“m 和 M 有沒有受到外力的作用？”學(xué)生低頭看過題目后回答說：“有。”接著筆者提問了一個學(xué)生：“這個外力是什么力？”那位學(xué)生回答道：“彈簧的彈力?！比绻麑W(xué)生弄明白了 m 和 M 有外力的作用，那么這個題目就好解決了。m 會受到向左的彈力，所以 M 對它有向右的摩擦力讓它保持靜止，二者之間是相互作用力，所以 m 對 M 有向左的摩擦力。如果學(xué)生識破了題目中的陷阱，那么他們的解題過程就會一帆風(fēng)順。

在講題的過程中，我們要指出學(xué)生容易忽略的地方，讓他們對自己的失誤加深印象。這樣會給學(xué)生敲響警鐘，讓他們時刻警惕陷阱的出現(xiàn)，提高學(xué)生解答物理問題的正確率。

隨著時代的進(jìn)步，學(xué)生具備解決問題的能力日益重要，因此，我們在授課的過程中需要重視學(xué)生解決物理問題能力的培養(yǎng)。以上四種方法，可以有效培養(yǎng)學(xué)生處理物理問題信息的能力，進(jìn)而提升他們解決問題的能力。其實，這四種方法同樣適用于其他學(xué)科，同樣能對學(xué)生成績的提升有很大幫助。

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（責(zé)編 盧建龍）