重視力學(xué)解題思維能力的訓(xùn)練
時間:2022-06-05 08:04:00
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在多年的物理教學(xué)中,我對力學(xué)解題做了一些探究:在重視力學(xué)概念、規(guī)律教學(xué)的同時,把重點放在力學(xué)解題的思維過程上,增強學(xué)生力學(xué)解題思維的自我調(diào)控意識。我把學(xué)生解題過程看作是“獲取信息、思維啟動、思維邏輯、思維深化”的過程。在指導(dǎo)學(xué)生解題上,抓了“明確對象、弄清概念、運用規(guī)律、設(shè)疑點撥”四個方面。
一、認真審題、明確對象、聯(lián)想圖景、啟動思維。 力學(xué)習(xí)題有的給出一個物體,有的給出兩個或多個相關(guān)聯(lián)的物體。從物理過程看,有的給出部分,有的給出全部。認真審題就是要實現(xiàn)幾個轉(zhuǎn)換:1.由個別向一般轉(zhuǎn)換。
所有的力學(xué)解題開始應(yīng)對研究對象進行受力分析,代入運算時統(tǒng)一用力學(xué)的國際單位制(SI制),解題結(jié)束應(yīng)對結(jié)果的合理性作出判斷。
2.研究對象的實體向物理圖景轉(zhuǎn)換。
宏觀物體(大到天體);有做勻速運動的,也有做變速運動的;有個體,也否相關(guān)聯(lián)的群體。對題目給定的研究對象進行抽象思維,形成一定條件下的清晰的物理圖景。有趣的物理圖景促進學(xué)生的注意轉(zhuǎn)移,情感與圖景貼近,達到情景結(jié)合,有助于學(xué)生思維的正常啟動。
3.物理過程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運動狀態(tài)有平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運動、勻速轉(zhuǎn)動)和非平衡狀態(tài)。物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。學(xué)生對物理過程和物體所處狀態(tài)的了解,減少了解題的盲目性。
4.已知條件向解題目標轉(zhuǎn)換。力學(xué)解題目標一般包括:畫出研究對象的示意圖。在圖上進行受力分析(不能遺漏所受到的每一個力,也不能憑空增加力),物體在各個時刻的狀態(tài)、位置、運用的物理規(guī)律、公式、要求的物理量等。
5.文字敘述向示意圖形轉(zhuǎn)換。在根據(jù)題意畫出的圖上標明受力情況(按重力、彈力、摩擦力順序思考)。某一時刻或某一位置的運動狀態(tài),也用符號標出。學(xué)生通過畫圖對物理圖景有了直觀了解,觸景生情,增強了解題的信心。
二、弄清概念,策略認知,分配注意,發(fā)散思維。 物理概念是物理知識的重要組成部分。物理概念有嚴格的科學(xué)界定。同一物理概念在不同的物理學(xué)識水平階段嚴密的程度不同。一些能力較差的學(xué)生對物理概念的界定模糊不清,思維混亂,解題注意分配不合理。為了解決這個問題,我引導(dǎo)學(xué)生強化以下幾方面意識:1.增強物理概念的物質(zhì)意識。每引入一個力學(xué)概念,應(yīng)充分利用實驗或?qū)W生生活積累的已有經(jīng)驗,把物理概念建立在充實的物質(zhì)基礎(chǔ)上。
2.強化物理概念的界定意識。速度與加速度二者僅一字之差,都是力學(xué)中的重要物理量。一些認知策略較差的學(xué)生把速度與加速度歸結(jié)在一個“光環(huán)”上,認為速度為零,加速度必為零。在這里描述物體運動快慢與運動狀態(tài)變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質(zhì)量等也是一字之差,它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同,前者是過程量,后者是狀態(tài)量,它們也有嚴格的界定。
學(xué)生樹立界定意識可養(yǎng)成良好的科學(xué)素質(zhì),有利于增強解題思維的自我調(diào)控意識。
3.培養(yǎng)創(chuàng)造思維意識。力學(xué)解題時“雙向思維”的設(shè)計,給學(xué)生創(chuàng)造了發(fā)散思維的條件。
三、運用規(guī)律、感知范圍、網(wǎng)絡(luò)信息、邏輯思維 中學(xué)學(xué)習(xí)的力主要有:牛頓運動三定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。一些能力中下的學(xué)生把物理規(guī)律成立的條件及適用范圍置于思維盲區(qū),需要對已建立的解題信息加以選擇。
1.根據(jù)物理過程選擇規(guī)律。
2.從已知條件選擇物理規(guī)律。
3.從解題結(jié)果檢驗物理規(guī)律選擇的合理性。
四、設(shè)疑開拓、點撥解惑、觸類旁通、深化思維 課本上的力學(xué)習(xí)題是教學(xué)大綱的最低要求,一些能力較強的學(xué)生從中獲取了探求知識的方法,思維敏捷。一些能力較差的學(xué)生解題一旦受阻,思維停滯,需要點撥才能展開。通過設(shè)疑→點撥→探究→解惑,學(xué)生思維進入新的層次。
1.指導(dǎo)語點撥。
2.資料點撥。
3.情境點撥。
4.交流點撥。
5.一題多解點撥。
在力學(xué)解題中增強解題思維的自我調(diào)控意識是發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的必要條件。在力學(xué)解題全過程中有計劃、有目標、由簡到繁、循序漸近、反復(fù)多次地引導(dǎo)學(xué)生自己實踐,是提高力學(xué)解題效益的充分條件,中學(xué)生力學(xué)習(xí)題難的心理障礙可以排除。