高中物理思考方法培养摭谈

2014-07-11 12:44郑睿
新课程·中旬 2014年4期
关键词:高中物理

郑睿

摘 要:授课过程中教师要通过具体的典型例题设计引导学生逐步掌握相应的解题方法。结合教学经验诠选几点常用的高中物理思考方法进行讨论。

关键词:高中物理;思考方法;临界条件;逆向思考

学生只有掌握科学的思考方法才能在学习和解题过程中收到事半功倍的效果。这就要求我们一线物理教师要从学生的实际认知规律出发,对教学内容进行整合,巧妙设置典型例子来启发和引导学生掌握通过正确的、科学的方法解决实际问题的

能力。

一、固有知识启发推理

物理规律和知识根据不同的发生条件和特点,引导学生进行思考认知的方法也不同。通常我们在授课时,面对联系性比较强的知识点,我们可以启发学生结合旧知识进行推理,从而让他们培养运用正确的方式和方法思考问题解决途径的能力。

如,我们在教学《功》时,就可以通过图示对比引导,让学生结合以前学过的相关知识,进行推理,详细推理如下:

先让学生结合功的基本概念,分别计算上图1和图2中力F的做功情况,该知识点在初中早有学习,功就是物体在力的方向上移动一定的距离过程中积累的效应,这两个图是为了将学生置身熟悉的旧知识中,同时也引导他们进行相对复杂的功的探索。然后,紧接着让大家思考图3,这种情况下我们应该怎样计算力F做的功。经过启发,学生可以结合图1、图2的知识,然后联系力的分解知识来正确解决图3做功问题,不难得出公式W=Fscosα。这样的教学方法,重在启发学生联系固有知识进行发散思维,深入探索,这样让学生主动参与了新知识生成和发展的全过程,掌握了思考问题的一种角度和方法。

二、实验中的思考

实验是探索自然学科的基本手段,它能将抽象的物理规律以形象的方式展现给学生,让学生全面体验和感受知识生成和发展的过程。物理是严谨的学科,思考实验问题就要从细节抓起,先从实验原理、实验步骤进行分析,然后对器材的选择以及实验数据的获得与筛选进行有效分析,这样才能薄物细故,事无遗漏。比如,自由落体运动,我们要想让学生抓住自由落体运动的真谛,就要通过对比的思考方式来启发学生认知:先演示等重的金属片、木片和纸片分别从同一高度同时由静止开始落下,让学生观察自由落体现象;然后再对比揉成一团的纸和同样的展开的纸片的自由落体现象,让学生思考:①从第一组对比学生分析认为影响物体自由落体快慢的因素是什么?②根据第二组对比,我们又发现了什么因素?若设法消除这一因素,结果又如何?最后通过多媒体给学生展示牛顿管里的羽毛和硬币下落的快慢。这样让学生经过分析实验原理,对比实验数据,形象直观地认识物理原理,从而掌握观察现象、发现问题、提出问题、得出结论这一思考路径。

三、解题思考路径

1.学会审题,掌握图示

审题就是掌握题干的描述和要求,不会审题就不知如何思考。我们可以从以下几个方面培养学生的审题能力:

(1)懂得捕捉关键词句

仔细阅读题目,明确弄懂已知条件和未知条件之间的关系;抓住关键词句,能理解其内涵和外延,明确限定条件。

(2)学会挖掘隐含条件

物理问题中存在不少隐含条件,需要通过分析才能挖掘出

来。常见的隐含条件多是临界点,比如,“物体恰好离开地面”这就是说此时支持力为零;又如,在追及问题中求两物体的最大距离。这里的“最大距离”就是两物体速度相等这一条件。

(3)教学生画好草图

画草图是将抽象物理理论形象化的重要手段,只有通过草图建立清晰有序的物理过程,我们才能更好地通过物理量间的关

系,思考相关问题。这里举例如下:如图4两个轻质弹簧P、Q的劲度系数分别为k1、k2,弹簧与质量分布是m1、m2的物体相连接(如图4),如果将弹簧P的上端A缓慢上提,求物体m2恰好离地面时A点的上移距离。

①关键词句:“缓慢”“恰好离开”。

②掘隐含条件:“缓慢”隐含两个物体始终处于平衡状态;

“恰好离开”含m2受到的支持力为零且弹簧Q处于伸长状态。

③临界状态:“恰好离开水平地面”隐含物体与地面相接触但不受弹力作用。

④示意简图(如图5)

如果我们只通过语言描述来理解,那就比较抽象,通过如上图示及条件解析,我们可以明确看出:A点上移的距离等于弹簧Q的压缩量X0、伸长量X2、弹簧P的伸长量X1三者之和。这就是图示法的妙处。

2.解题常见的思考方法

高中物理解题思考方法很多,诸如,整体法、类比法、隔离法、等效法等等,这里不一一赘述,仅讨论几种解题中最常见的方法:逆向思考法、假设思考法、质疑思考法。

(1)逆向思考法

逆向思考法顾名思义就是从相反的角度考虑问题。许多物理规律的发现就是借助这一思考方式,比如,当年法拉第根据奥斯特发现电流能产生磁场这一现象,由逆向思维提出问题:磁场能否产生电流呢?然后经过多年的研究,最终发现了利用磁场产生电流的条件,总结出著名的法拉第电磁感应定律。其实现实生活和学习中有许多问题,用正向思维解决比较困难的,都可以试试反向思维,在解题中可达到快解、巧解之效。

(2)发散思考法

许多时候我们太专注于某一个思考点,反而舒服了思维,所

以在考虑问题时,我们可以跳出圈外,发散思维,从多个角度来考虑问题。一题多解是平时训练学生发散思维的常见方法,通过多解能对所学的知识融会贯通,还能找到最佳思路。

例如,火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度v2(对地、且v1>v2)做匀速运动。司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,a应满足什么条件?学生结经过思考解答,总结出四种方法:①相遇条件法;②数学的判别式法;③变换参考系法;④图像法。然后引导学生比较各种解法,知道①是常规解法,③是巧妙解法。

(3)质疑思考法

质疑思考法即怀疑思考法:带着疑问思考的一种方法。对问题的看法不人云亦云,要敢于怀疑,多问几个为什么,这样才能发现疑点,提出新解。目前高考试题出现了一种新题型:题目给出解答,要求考生判断正误并说明理由或纠正错误。

方法是我们解决问题的正确途径,我们只有从学生的实际认知规律出发,整合教学内容,有针对性地设置典型问题对学生进行思考方法的培养,就肯定会收到理想的效果。

参考文献:

徐秀娟.高中物理教学高中生创造思维的培养浅析[J].课程教育研究,2013(35).

(作者单位 重庆市南华中学)

编辑 谢尾合endprint

摘 要:授课过程中教师要通过具体的典型例题设计引导学生逐步掌握相应的解题方法。结合教学经验诠选几点常用的高中物理思考方法进行讨论。

关键词:高中物理;思考方法;临界条件;逆向思考

学生只有掌握科学的思考方法才能在学习和解题过程中收到事半功倍的效果。这就要求我们一线物理教师要从学生的实际认知规律出发,对教学内容进行整合,巧妙设置典型例子来启发和引导学生掌握通过正确的、科学的方法解决实际问题的

能力。

一、固有知识启发推理

物理规律和知识根据不同的发生条件和特点,引导学生进行思考认知的方法也不同。通常我们在授课时,面对联系性比较强的知识点,我们可以启发学生结合旧知识进行推理,从而让他们培养运用正确的方式和方法思考问题解决途径的能力。

如,我们在教学《功》时,就可以通过图示对比引导,让学生结合以前学过的相关知识,进行推理,详细推理如下:

先让学生结合功的基本概念,分别计算上图1和图2中力F的做功情况,该知识点在初中早有学习,功就是物体在力的方向上移动一定的距离过程中积累的效应,这两个图是为了将学生置身熟悉的旧知识中,同时也引导他们进行相对复杂的功的探索。然后,紧接着让大家思考图3,这种情况下我们应该怎样计算力F做的功。经过启发,学生可以结合图1、图2的知识,然后联系力的分解知识来正确解决图3做功问题,不难得出公式W=Fscosα。这样的教学方法,重在启发学生联系固有知识进行发散思维,深入探索,这样让学生主动参与了新知识生成和发展的全过程,掌握了思考问题的一种角度和方法。

二、实验中的思考

实验是探索自然学科的基本手段,它能将抽象的物理规律以形象的方式展现给学生,让学生全面体验和感受知识生成和发展的过程。物理是严谨的学科,思考实验问题就要从细节抓起,先从实验原理、实验步骤进行分析,然后对器材的选择以及实验数据的获得与筛选进行有效分析,这样才能薄物细故,事无遗漏。比如,自由落体运动,我们要想让学生抓住自由落体运动的真谛,就要通过对比的思考方式来启发学生认知:先演示等重的金属片、木片和纸片分别从同一高度同时由静止开始落下,让学生观察自由落体现象;然后再对比揉成一团的纸和同样的展开的纸片的自由落体现象,让学生思考:①从第一组对比学生分析认为影响物体自由落体快慢的因素是什么?②根据第二组对比,我们又发现了什么因素?若设法消除这一因素,结果又如何?最后通过多媒体给学生展示牛顿管里的羽毛和硬币下落的快慢。这样让学生经过分析实验原理,对比实验数据,形象直观地认识物理原理,从而掌握观察现象、发现问题、提出问题、得出结论这一思考路径。

三、解题思考路径

1.学会审题,掌握图示

审题就是掌握题干的描述和要求,不会审题就不知如何思考。我们可以从以下几个方面培养学生的审题能力:

(1)懂得捕捉关键词句

仔细阅读题目,明确弄懂已知条件和未知条件之间的关系;抓住关键词句,能理解其内涵和外延,明确限定条件。

(2)学会挖掘隐含条件

物理问题中存在不少隐含条件,需要通过分析才能挖掘出

来。常见的隐含条件多是临界点,比如,“物体恰好离开地面”这就是说此时支持力为零;又如,在追及问题中求两物体的最大距离。这里的“最大距离”就是两物体速度相等这一条件。

(3)教学生画好草图

画草图是将抽象物理理论形象化的重要手段,只有通过草图建立清晰有序的物理过程,我们才能更好地通过物理量间的关

系,思考相关问题。这里举例如下:如图4两个轻质弹簧P、Q的劲度系数分别为k1、k2,弹簧与质量分布是m1、m2的物体相连接(如图4),如果将弹簧P的上端A缓慢上提,求物体m2恰好离地面时A点的上移距离。

①关键词句:“缓慢”“恰好离开”。

②掘隐含条件:“缓慢”隐含两个物体始终处于平衡状态;

“恰好离开”含m2受到的支持力为零且弹簧Q处于伸长状态。

③临界状态:“恰好离开水平地面”隐含物体与地面相接触但不受弹力作用。

④示意简图(如图5)

如果我们只通过语言描述来理解,那就比较抽象,通过如上图示及条件解析,我们可以明确看出:A点上移的距离等于弹簧Q的压缩量X0、伸长量X2、弹簧P的伸长量X1三者之和。这就是图示法的妙处。

2.解题常见的思考方法

高中物理解题思考方法很多,诸如,整体法、类比法、隔离法、等效法等等,这里不一一赘述,仅讨论几种解题中最常见的方法:逆向思考法、假设思考法、质疑思考法。

(1)逆向思考法

逆向思考法顾名思义就是从相反的角度考虑问题。许多物理规律的发现就是借助这一思考方式,比如,当年法拉第根据奥斯特发现电流能产生磁场这一现象,由逆向思维提出问题:磁场能否产生电流呢?然后经过多年的研究,最终发现了利用磁场产生电流的条件,总结出著名的法拉第电磁感应定律。其实现实生活和学习中有许多问题,用正向思维解决比较困难的,都可以试试反向思维,在解题中可达到快解、巧解之效。

(2)发散思考法

许多时候我们太专注于某一个思考点,反而舒服了思维,所

以在考虑问题时,我们可以跳出圈外,发散思维,从多个角度来考虑问题。一题多解是平时训练学生发散思维的常见方法,通过多解能对所学的知识融会贯通,还能找到最佳思路。

例如,火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度v2(对地、且v1>v2)做匀速运动。司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,a应满足什么条件?学生结经过思考解答,总结出四种方法:①相遇条件法;②数学的判别式法;③变换参考系法;④图像法。然后引导学生比较各种解法,知道①是常规解法,③是巧妙解法。

(3)质疑思考法

质疑思考法即怀疑思考法:带着疑问思考的一种方法。对问题的看法不人云亦云,要敢于怀疑,多问几个为什么,这样才能发现疑点,提出新解。目前高考试题出现了一种新题型:题目给出解答,要求考生判断正误并说明理由或纠正错误。

方法是我们解决问题的正确途径,我们只有从学生的实际认知规律出发,整合教学内容,有针对性地设置典型问题对学生进行思考方法的培养,就肯定会收到理想的效果。

参考文献:

徐秀娟.高中物理教学高中生创造思维的培养浅析[J].课程教育研究,2013(35).

(作者单位 重庆市南华中学)

编辑 谢尾合endprint

摘 要:授课过程中教师要通过具体的典型例题设计引导学生逐步掌握相应的解题方法。结合教学经验诠选几点常用的高中物理思考方法进行讨论。

关键词:高中物理;思考方法;临界条件;逆向思考

学生只有掌握科学的思考方法才能在学习和解题过程中收到事半功倍的效果。这就要求我们一线物理教师要从学生的实际认知规律出发,对教学内容进行整合,巧妙设置典型例子来启发和引导学生掌握通过正确的、科学的方法解决实际问题的

能力。

一、固有知识启发推理

物理规律和知识根据不同的发生条件和特点,引导学生进行思考认知的方法也不同。通常我们在授课时,面对联系性比较强的知识点,我们可以启发学生结合旧知识进行推理,从而让他们培养运用正确的方式和方法思考问题解决途径的能力。

如,我们在教学《功》时,就可以通过图示对比引导,让学生结合以前学过的相关知识,进行推理,详细推理如下:

先让学生结合功的基本概念,分别计算上图1和图2中力F的做功情况,该知识点在初中早有学习,功就是物体在力的方向上移动一定的距离过程中积累的效应,这两个图是为了将学生置身熟悉的旧知识中,同时也引导他们进行相对复杂的功的探索。然后,紧接着让大家思考图3,这种情况下我们应该怎样计算力F做的功。经过启发,学生可以结合图1、图2的知识,然后联系力的分解知识来正确解决图3做功问题,不难得出公式W=Fscosα。这样的教学方法,重在启发学生联系固有知识进行发散思维,深入探索,这样让学生主动参与了新知识生成和发展的全过程,掌握了思考问题的一种角度和方法。

二、实验中的思考

实验是探索自然学科的基本手段,它能将抽象的物理规律以形象的方式展现给学生,让学生全面体验和感受知识生成和发展的过程。物理是严谨的学科,思考实验问题就要从细节抓起,先从实验原理、实验步骤进行分析,然后对器材的选择以及实验数据的获得与筛选进行有效分析,这样才能薄物细故,事无遗漏。比如,自由落体运动,我们要想让学生抓住自由落体运动的真谛,就要通过对比的思考方式来启发学生认知:先演示等重的金属片、木片和纸片分别从同一高度同时由静止开始落下,让学生观察自由落体现象;然后再对比揉成一团的纸和同样的展开的纸片的自由落体现象,让学生思考:①从第一组对比学生分析认为影响物体自由落体快慢的因素是什么?②根据第二组对比,我们又发现了什么因素?若设法消除这一因素,结果又如何?最后通过多媒体给学生展示牛顿管里的羽毛和硬币下落的快慢。这样让学生经过分析实验原理,对比实验数据,形象直观地认识物理原理,从而掌握观察现象、发现问题、提出问题、得出结论这一思考路径。

三、解题思考路径

1.学会审题,掌握图示

审题就是掌握题干的描述和要求,不会审题就不知如何思考。我们可以从以下几个方面培养学生的审题能力:

(1)懂得捕捉关键词句

仔细阅读题目,明确弄懂已知条件和未知条件之间的关系;抓住关键词句,能理解其内涵和外延,明确限定条件。

(2)学会挖掘隐含条件

物理问题中存在不少隐含条件,需要通过分析才能挖掘出

来。常见的隐含条件多是临界点,比如,“物体恰好离开地面”这就是说此时支持力为零;又如,在追及问题中求两物体的最大距离。这里的“最大距离”就是两物体速度相等这一条件。

(3)教学生画好草图

画草图是将抽象物理理论形象化的重要手段,只有通过草图建立清晰有序的物理过程,我们才能更好地通过物理量间的关

系,思考相关问题。这里举例如下:如图4两个轻质弹簧P、Q的劲度系数分别为k1、k2,弹簧与质量分布是m1、m2的物体相连接(如图4),如果将弹簧P的上端A缓慢上提,求物体m2恰好离地面时A点的上移距离。

①关键词句:“缓慢”“恰好离开”。

②掘隐含条件:“缓慢”隐含两个物体始终处于平衡状态;

“恰好离开”含m2受到的支持力为零且弹簧Q处于伸长状态。

③临界状态:“恰好离开水平地面”隐含物体与地面相接触但不受弹力作用。

④示意简图(如图5)

如果我们只通过语言描述来理解,那就比较抽象,通过如上图示及条件解析,我们可以明确看出:A点上移的距离等于弹簧Q的压缩量X0、伸长量X2、弹簧P的伸长量X1三者之和。这就是图示法的妙处。

2.解题常见的思考方法

高中物理解题思考方法很多,诸如,整体法、类比法、隔离法、等效法等等,这里不一一赘述,仅讨论几种解题中最常见的方法:逆向思考法、假设思考法、质疑思考法。

(1)逆向思考法

逆向思考法顾名思义就是从相反的角度考虑问题。许多物理规律的发现就是借助这一思考方式,比如,当年法拉第根据奥斯特发现电流能产生磁场这一现象,由逆向思维提出问题:磁场能否产生电流呢?然后经过多年的研究,最终发现了利用磁场产生电流的条件,总结出著名的法拉第电磁感应定律。其实现实生活和学习中有许多问题,用正向思维解决比较困难的,都可以试试反向思维,在解题中可达到快解、巧解之效。

(2)发散思考法

许多时候我们太专注于某一个思考点,反而舒服了思维,所

以在考虑问题时,我们可以跳出圈外,发散思维,从多个角度来考虑问题。一题多解是平时训练学生发散思维的常见方法,通过多解能对所学的知识融会贯通,还能找到最佳思路。

例如,火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距S处有另一火车沿同方向以速度v2(对地、且v1>v2)做匀速运动。司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,a应满足什么条件?学生结经过思考解答,总结出四种方法:①相遇条件法;②数学的判别式法;③变换参考系法;④图像法。然后引导学生比较各种解法,知道①是常规解法,③是巧妙解法。

(3)质疑思考法

质疑思考法即怀疑思考法:带着疑问思考的一种方法。对问题的看法不人云亦云,要敢于怀疑,多问几个为什么,这样才能发现疑点,提出新解。目前高考试题出现了一种新题型:题目给出解答,要求考生判断正误并说明理由或纠正错误。

方法是我们解决问题的正确途径,我们只有从学生的实际认知规律出发,整合教学内容,有针对性地设置典型问题对学生进行思考方法的培养,就肯定会收到理想的效果。

参考文献:

徐秀娟.高中物理教学高中生创造思维的培养浅析[J].课程教育研究,2013(35).

(作者单位 重庆市南华中学)

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