徐祯++陈怡
摘 要:出现物理学习困难的学生,大致可分为“有方法,缺程序”“有程序,缺意识”“有意识,缺思想”“有思想,缺规范”四类.针对这四类学生,教师可采取“操作指令走程序”“强化体验成意识”“进阶反思谋思想”和“规范作业练规范”等相应的帮助策略.
关键词:困难诊断;帮助策略;程序;意识;思想;规范
很多高三学生觉得自己付出与所得之间颇有差距,以致对自己产生各种怀疑,造成自信不足,反过来又进一步给物理学习输入负能量. “一看就会,一做就错”、“听得懂,不会做”几乎是这些学生的常态,这些困难明显有别于高一高二的新课学习,新课学习困难往往单纯地表现为“不会”,而高三学生的困难在于“自己感觉会做但得不了分”. 他们经常陷入这样一种境地,发现很多错题其实不该错;考试时觉得毫无思路的题,考完后静下心来分析,发现其实也没那么难,怎么就得不了分呢?我们不得不面对这样一个事实,即“会做”不一定能“得分”,这两者之间似乎还有一道看不见的鸿沟在阻碍学生进步.
出现物理学习困难的学生,大致可分为O、C、T、S四个类型.
一、O型——有方法,缺程序(order)
【困难诊断】O型学生相关的知识点及方法一般都会,但是不知道如何用方法,准确地说,是缺少用某种方法的具体程序,造成不能顺利解决问题的现象.
【例1】两极板M、N相距为d,板长为5d,两板未带电,板间有垂直于纸面的匀强磁场,如图1所示,一大群电子沿平行于板的方向从各个位置以速度v射入板间,为了使电子都不从板间穿出,磁感应强度B的范围是什么(电子电荷量为e、质量为m)?
也就是说,随着磁感应强度的变化,粒子轨迹圆的半径从小到大(或从大到小)变化,画图采用渐变思想,逐步增大圆弧半径,可得一系列的轨迹,注意这些轨迹一定要按照从小到大(或从大到小)的顺序画(如图1所示),则很容易找到两个临界的轨迹为1、4.学生一般知道采用“找边界,定范围”的思维策略,但仍容易漏掉一种边界情况. 如何防止出现这种错误?我们总结的操作程序是“且行且找,动态扫描”.“且行且找”是指利用渐变思想按顺序寻找边界,如果不按顺序,随手画一个边界,就容易漏掉另一种情况.“动态扫描”的意思表示要多画几个,变化趋势就很明朗.“且行且找,动态扫描”的操作程序在作图求极值、求边界问题时具有广泛意义.
【帮助策略】操作指令走程序
且行且找、动态扫描,按照从小到大(或从大到小)的方向走程序是解决以上问题的关键所在.但学生往往贪快而不走程序,导致“速战速败”.应该让学生明白,要想提高解题速度,不应绕过程序,而要增强按程序走的娴熟程度.另外,这种类型的困难解决,教师的引领作用也显得非常强.处理得当,学生容易上手,而处理不善,易使学生陷入“苦学”境地.比如,牛顿第二定律的应用是高考热点,这一单元的复习教学一般都会强调做题步骤,可简要表述为:
这个操作程序学生应该熟记熟用,但是不仅让学生知其然,还要知其所以然,即为什么要走这样的程序?F、m、a三者对应的是同一个研究对象,因此首先要明确研究对象;由于F是合外力,受力分析是求得合力的第一步重要工作;物体的运动过程由物体的受力状态和初始速度共同决定,因此还需要对物体进行运动分析;F、a都是矢量,为了处理方便,设定正方向是必须要做的工作;最后是列式求解、定量运算.综上可知,这个操作程序是由牛顿第二定律本身内涵所决定的,学生只有理解了才能记得住,用得上.
二、C型——有程序,缺意识(consciousness)
【困难诊断】意识是感觉的第一反应,自然而迅速.C型学生,不缺知识,也不缺方法(以及对应的操作程序),但由于缺乏应用这种方法的意识,造成得分困难.“缺意识”学生的直观感悟是当时“没想到”.再说得明白些,缺意识就是缺少解决问题的某些思维策略.比如下面的例2,涉及的平衡知识学生很熟悉,用到的整体或隔离的方法也不陌生.两个物体相对静止时,一般而言,整体法优于隔离法.因此要想顺利解决这个问题,需要有一个“整体优先”的意识.有了这个意识,先整体后隔离是很自然的事情,不存在“没想到”这回事.
【例2】如图2所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜. 连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向.关于两木块的受力,下列说法正确的是( )
A. A、B之间一定存在摩擦力作用
B. 木块A可能受三个力作用
C. 木块B可能受到地面的摩擦力作用
D. B受到地面的支持力一定大于木块B的重力
如果学生具备整体优先的意识,首先以AB整体为研究对象,很容易就得出木块B不可能受到地面的摩擦力作用.错选概率最高的C项其实最容易排除.如果没有整体优先的意识,首先对某一个物体隔离受力分析,问题就变得比较复杂,加上基本功不扎实,就像误闯迷宫,极易迷失.
【帮助策略】强化体验成意识
类似的例子很多.比如,实物图连线应该有电路图优先的意识(也就是先画电路图再连线).该如何培养意识呢?如果经历很强烈的刺激,有很痛苦的体验则容易形成某种意识.比如,学校总是教育大家晚上要锁好教室门窗,现金随身带走.但大家都不以为然,直到某一天教室被小偷洗劫一空,学生终于形成现金随身带的防盗意识,即“一朝被蛇咬” ,容易形成“十年怕井绳” 的意识.如果刺激不那么强烈,则需要多次反复,才能形成需要的意识.因此做题需要前后关联,经常做一些相似联想,反复强化.如果我们用A、B、C……分别表示需要与某种意识相对应的几类问题,那么教师给学生制订的训练方案应遵循“ABBC” “BCCD” “CDDE”……的依次滚动模式, 比如例2解决后,为了将整体优先意识得到巩固,后续练习可以编制同类问题再次出现,比如例3.
【例3】如图3,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线与竖直方向的夹角为θ=30°,则F的最小值为( )