引导反思学习 优化思维结构

苗永娟

【摘要】当我们以创造性意识和解决新问题的能力来衡量和评价学生学习的效果时，更应该重视引导和激励学生在物理学习活动中进行反思。反思是训练思维，优化思维品质极好的方法。

【关键词】反思 优化思维 拓宽思路

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0162-02

本人从事高三教学工作已经是第三个年头了，在每年的复习备考过程中，有一个问题始终困扰着我：如何提高学生的复习效果，对不同层次的学生采取怎样的复习方法才能使他们学有所获？

在三年复习教学中，本人认为：很多学生在思考复杂问题时很少去分析自己的思维过程，缺少反思意识和反思的能力，造成学习效率低下。所以引导学生深究物理活动中所涉及的知识、思路、策略等，是一种有益的思维活动和再学习的过程。反思是训练思维，优化思维品质极好的方法。本文就以下教学案例来尝试反思教学的途径和作用。

案例1： 物体从高出地面H处，由静止自

由下落，如图所示，不考虑空气阻力，进入沙坑

后在深h处停止，求物体在沙坑中受到的平均阻

力为重力的多少倍。

解析：

解法一：选物体为研究对象，设刚进入沙坑时速度为v，进入沙坑受到平均阻力为F， 加速度为a， 自由下落过程中有：

v2=2gH ①

进入沙坑后做匀减速直线运动，则有：

（mg-F）=ma ②

2ah= 0-v2 ③

联立以上三式可得：F=mg

小结：牛顿运动定律结合运动公式，我们称之为力的观点，这是解决力学问题的基本思路和方法。引导同学们反思，我们对于同一个问题，能不能从多方位，多角度进行分析，合理挖掘题目的各个条件，找出不同的解题途径。

解法二： 应用动能定理求解

分阶段用动能定理：

对第一段应用动能定理：mgH=mv2

第二过程物体受重力和阻力，同理可得：mgh-Fh= 0-mv2

由上面两式可得F=mg

全过程应用动能定理求解：

mg（h+H）-Fh=0

解得：F=mg

解法三：对第一过程应用动能定理：mgH=mv2 ①

进入沙坑后做匀减速直线运动，则有：

2ah= 0-v2 ②

由运动学公式可得：h=vt-at2 ③

设向下的方向为正方向，由动量定理可得：

（mg-F）t=0-mv ④

联立以上各式可得：F=mg

引导学生反思总结：根据问题的特点选择上述观点之一或某两个观点联合起来求解。一般来说，要列出物理量间瞬时表达式或对一个过程列式，可用力的观点。若对物理状态列式，可用动量或能量的观点。对单体而言，优先考虑用动能定理和动量定理，特别是碰撞及涉及时间的问题，优先考虑动量定理。涉及力做的功和位移时，优先考虑动能定。

若研究对象是互相作用的物体系统，优先考虑动量守恒定律和机械能守恒定律，问题中若动量或机械能有一个守恒，优先考虑应用守恒定律。经过反思，不但可以得到最优化的解题方法，开拓思路，防止思维定势，而且能及时总结出解一类问题的各种途径和技巧，并养成“从优、从快”的解题方式。

案例2，如图所示，A、B两木块的质量分别为mA、mB，在水平力作用下沿光滑水平面均加速向右运动求A、B间弹力。

解析：先以A、B整体为研究对象受力研究，

根据牛顿第二定律列方程有F=（mA+mB）a，

再以B为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程有FAB=mBa

联立可解得FAB=F

引导学生反思小结：

对涉及多个研究对象的动力学问题分析，尤其是对于两个或两个以上有联系的物体构成的系统的动力学问题，要特别注意合理选取研究对象的对象，常用的方法有整体法和隔离法。

（1）整体法是将一组连接体作为一个整体来看待，牛顿第二定律F=ma ， F是整体受到的外力，只分析整体受到的外力即可（连接体的相互作用力属于内力可不分析）简化了受力分析。

（2）隔离法在求解连接体的相互作用力时采用，将某个部分从连接体中分离出来，其它部分对它的作用则作为外力出现。为使问题简化，一般隔离受力少的物体作为研究对象。

（3）隔离法和整体法不是相对独立的，一般问题的求解中，随研究对象的转化，仅仅两种方法交叉运用，相辅相成。继续引导学生反思，限制该问题的各个条件是否可以交换，能否特殊化变换为一般化。

变换1：若将A、 B两物体用一弹簧相连接，求弹簧中弹力。

变换2：若水平面不光滑，动摩擦因数为μ，求A 、B间的弹力。

变换3：若将A、 B两物体放在光滑斜面上用一与斜面平行的力F沿斜面向上推物体，使物体沿斜面向上做匀加速运动，求A、 B间弹力。

变换4：若将A 、B两物体放在粗糙斜面上，A 、B与斜面间的动摩擦因数为μ。用一与斜面平行的力F 沿斜面向上推物体，使物体沿斜面向上加速运动、求A、B间弹力。

通过变换习题的条件，从一题多变中拓宽学生的思维，培养学生反思的广阔性，把学过的知识能够联系起来形成知识网。有趣的是题目经多次变换后答案却是完全一样的。

案例3：一高空作业的工人体重为600N，系一条长为L=5m的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1s，则安全带受的冲力是多大？

解法一：安全带未展开时： V2=2gh

在安全带的缓冲时间内： V= at

对工人列牛顿第二定律：F-mg=ma

联立以上三式，解得F=1446 N

解法二：把工人作为研究对象。 安全带未展开时，对工人列动能定理：

mgL=mv2

在安全带的缓冲时间内，对工人列动量定理：

（mg-F）t=0-mv

联立上述两式，解得F=1446 N

解法一采用力学的观点，力学的观点适用于恒力作用下的匀变速直线运动，对变力作用下的物体的运动不适用。解法二用能量的观点解题，力对物体作用了一段位移，优先考虑动能定理；力对物体作用了一段时间，优先考虑动量定理。能量的观点解题不考虑运动过程的细节，只考虑初末状态，且适用范围比较广泛。力学和能量的观点犹如高中物理的两条腿，占有重要的地位。

通过一题多解、变式训练，引导学生对问题的反思和延深，使学生的思路得到拓展，能力得到提高，视野得到开阔。反思可以提高沟通新旧知识的联系，促进知识的固化和迁移，反思对学生来说表现为一种积极的探索活动和富有个性化及创新精神，它具有挑战性，是一种自我超越，自我完善。反思可以提高问题意识，优化思维品质，反思是高级的学习方法，最佳的纠错手段，它对培养学生的思维灵活性，适应性和创新性有着不可低估的作用。它是使学生走出题海的有效途径。经过几年的尝试，学生在反思性教学的方法训练下，复习效率显著提高。endprint