劉嬋
(桃源縣第一中學(xué),湖南 常德 415700)
我們?cè)诟咧形锢斫虒W(xué)過(guò)程中常常碰到這樣的情況,學(xué)生一聽(tīng)就會(huì),一做就廢。進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)強(qiáng)化、知識(shí)點(diǎn)歸納的時(shí)候能進(jìn)行很好的表述,好像掌握得很好,但應(yīng)用的時(shí)候卻一籌莫展或者漏洞百出。很多老師經(jīng)常抱怨:“你看這些家伙,講了無(wú)數(shù)次的知識(shí)都不會(huì)用,做過(guò)的題目,換個(gè)情境又不會(huì)了??偸遣粍?dòng)腦筋思考?!睂?duì)有的學(xué)生,這種現(xiàn)象會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,直到高三一輪復(fù)習(xí)結(jié)束之后才能得到緩解。
其實(shí)這種現(xiàn)象的發(fā)生,并不完全是因?yàn)閷W(xué)生“不動(dòng)腦筋思考”,還取決于學(xué)生的思維特點(diǎn)和前期接受的思維訓(xùn)練。高中物理相對(duì)于初中物理來(lái)說(shuō),理論性、系統(tǒng)性、綜合性都大大加強(qiáng);對(duì)學(xué)生的閱讀能力、運(yùn)算能力、表達(dá)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析推理能力的要求都有很大的提高。而這階段的學(xué)生,特別是高一學(xué)生,他們的思維發(fā)散性很強(qiáng),條理性不夠,系統(tǒng)性薄弱,這導(dǎo)致學(xué)生思維凌亂,碰到題目找不到突破口,不擅長(zhǎng)有目標(biāo)、有條理地進(jìn)行分析思考。因此,教師在教學(xué)過(guò)程中需要結(jié)合這些實(shí)際情況,有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練。本文就“用提取信息點(diǎn)的方法提升學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)的能力”這一觀點(diǎn)進(jìn)行闡述。
所謂“信息點(diǎn)”就是物理情境中能夠幫助學(xué)生識(shí)別物理模型、回顧基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的信號(hào),是學(xué)生組織思維線(xiàn)條和編制思維網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)。找信息點(diǎn)的能力是解決物理問(wèn)題的基礎(chǔ)能力,也是閱讀題目所要達(dá)成的基本目標(biāo)。
在一次模塊考試中,有一個(gè)選擇題,選題時(shí)并不覺(jué)得這個(gè)題目難度大,但是整體得分率只有20%左右,題目如下:
例1.游樂(lè)園的摩天輪,是一種大型豎直轉(zhuǎn)輪狀的娛樂(lè)設(shè)施,乘客在箱體中隨摩天輪勻速運(yùn)行,下列說(shuō)法正確的是( )
A.某時(shí)刻所有乘客運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度都相同;
B.當(dāng)某一乘客運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí),箱體對(duì)乘客的作用力大小等于重力;
C.某乘客分別經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),所受的合外力大小相等;
D.乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)先處于失重后處于超重狀態(tài)。
本題得分率低的原因是牽涉的物理知識(shí)多,各個(gè)選項(xiàng)內(nèi)容的跳躍性大。通過(guò)提取信息點(diǎn)的方法可以使學(xué)生思維的目的性增強(qiáng),提升思考效率。比如題干中“豎直轉(zhuǎn)輪狀”,表明本題所考查的物理模型是豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),圓周運(yùn)動(dòng)速度方向時(shí)刻變化,所以A 答案錯(cuò)誤;分析D 選項(xiàng)時(shí),信息點(diǎn)“最高點(diǎn)到最低點(diǎn)”確定了運(yùn)動(dòng)過(guò)程,信息點(diǎn)“超重”、“失重”表明我們的目的是分析是否有向上或向下的加速度(或加速度分量),因此目標(biāo)鎖定在分析這一過(guò)程中的加速度方向,因?yàn)槭莿蛩賵A周運(yùn)動(dòng),加速度始終指向圓心,圓心以上加速度斜向下,圓心以下加速度斜向上,因此結(jié)論就很明晰了,D 答案是正確的。
再舉一個(gè)例子:
例2:宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下,繞兩星球球心連線(xiàn)的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.雙星相互間的萬(wàn)有引力增大
B.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變
C.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大
D.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的速度增大
對(duì)于《萬(wàn)有引力與航天》這一章的內(nèi)容,研究對(duì)象抽象、公式應(yīng)用靈活、運(yùn)算過(guò)程復(fù)雜,學(xué)習(xí)時(shí)間在高一下學(xué)期,學(xué)生思維能力跟不上的時(shí)段,所以特別容易給學(xué)生造成卡點(diǎn)。
本題的難點(diǎn)在B、C、D 答案的判斷,題干中有很明顯的信息點(diǎn):“雙星系統(tǒng)”,兩星角速度相同、向心力大小相同、半徑與質(zhì)量成反比。第二個(gè)點(diǎn)“距離在不斷緩慢增加”,兩星質(zhì)量沒(méi)有變化,因此比例關(guān)系不變,r 增大,r1、r2 都對(duì)應(yīng)增大,再根據(jù)得出,故角速度減小、周期變大。再算出線(xiàn)速度線(xiàn)速度也是減小的。
從物理情境中提取信息點(diǎn)解答問(wèn)題的過(guò)程就像將珍珠串成項(xiàng)鏈的過(guò)程,就像柯南破案的過(guò)程,使得解決物理問(wèn)題的思維過(guò)程由點(diǎn)向線(xiàn)、面縱橫,提升學(xué)生的建模能力、分析推理能力,規(guī)范學(xué)生的思維習(xí)慣,提升學(xué)生的思考效率。
在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,可以采用問(wèn)題引導(dǎo)的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練。問(wèn)題模式為“你獲得了哪些信息點(diǎn)?”“這些信息點(diǎn)對(duì)應(yīng)于什么物理模型?”“這一物理模型有什么規(guī)律和特點(diǎn)?”“應(yīng)用這些規(guī)律解答問(wèn)題的基本步驟是什么?”通過(guò)這樣的一套程序,學(xué)生開(kāi)啟了主動(dòng)思維,增強(qiáng)了物理知識(shí)的應(yīng)用能力,久而久之,學(xué)生可以達(dá)到無(wú)需老師引導(dǎo)的水平。
實(shí)踐證明,從學(xué)生進(jìn)入高中開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練,一個(gè)學(xué)期之后便會(huì)有顯著效果,學(xué)生的思維水平將大大加強(qiáng),分析物理問(wèn)題的能力會(huì)明顯提高。
在物理的大廈中獲取信息的能力是承重墻,是基本要素;加上思維的縝密與熟練,便可達(dá)到完美的空間效果。提取信息點(diǎn)的方法,既能提升獲取信息的、分析推理的能力,又能增強(qiáng)思維的縝密性,是提升學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)非常有效的方法。