高中物理教学中突破学生解题思维模型的研究

摘要：习题解题教学在高中物理教学中占有很重要的地位，它的有效性，将直接影响着学生知识的巩固、技能的提高及物理思维能力的培养。然而，目前的中学生解题思维存在很多的不足，学生在解决物理问题的过程中存在各种各样的物理思维障碍，严重制约了物理突破教学的有效性，影响了学生物理思维能力的提高。本文正是针对该问题进行研究的。本研究查阅了大量的相关文献，在对习题教学和物理思维障碍相关理论进行梳理的基础上，对研究将要涉及到的基本概念进行了界定，对合理方法解题的功能、 教学的方式、解题的策略等理论进行了提炼，对物理思维障碍的学说、物理思维障碍的种类进行了相应的分析和说明。

关键词：物理教学 解题思维 方式

当前的很多高中物理教学解题中忽略了学生的主体地位，学生很少参与物理问题主动解决的思维过程，教师的教学方法不灵活，多以讲授式教学法为主，教师帮助学生创建物理模型的意识淡薄等等。大多数学生都感觉自己在解题过程中有各种各样的物理思维障碍，其中学生的凝固性思维障碍和片面性思维障碍相对比较严重。应试教育依然是高中教育的主流，高中物理主要的学习方法是题海战术，老师让学生大量地做题，但是做完题后只是简单地讲解完事，没有针对性地总结学生在做题中遇到的问题。素质教育提出的要求就是要让学生能够自主去思考问题而不是去记题、背题，笔者结合自己物理学习经验，参照部分学生在物理解题思路上所面对的问题综合第谈一下如何去建立物理题的解题思路。

一、共点力的平衡

共点力的平衡分为静态平衡问题和动态力的平衡，下面这两点力的分析并以部分实际例子解析突破学生解题思维模型

1、静态平衡问题：对研究对象进行受力分析，根据牛顿第一定律列方程求解即可。主要分析方法有：力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密闭三角形。

上面两个题主要是对高中物理力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密闭三角形这几点考察。

2 、动态平衡问题：此类问题都有一个关键词，“使物体缓慢移动……”，因此物体在移动过程中，任意时刻、任意位置都是平衡的，即合外力为零。分析方法有两类：解析法和图解法，其中图解法又有矢量三角形分析法、动态圆分析法、相似三角形分析法。

第一解析法：找出所要研究的量（即某个力）随着某个量（通常为某个角）的变化而变化的函数解析式。通过函数的单调性，研究该量的变化规律。

第二图解法（有三种情况）：①矢量三角形分析法：物体在三个不平行的共点力作用下平衡，这三个力必组成一首尾相接的三角形。用这个三角形来分析力的变化和大小关系的方法叫矢量三角形法，它有着比平行四边形更简便的优点， 特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。②动态圆分析法：当处于平衡状态的物体所受的三个力中，某一个力的大小与方向不变，另一个力的大小不变时，可画动态圆分析。

【题1】质量为m的小球系在轻绳的下端，现在小球上施加一个f=mg/2的拉力，使小球偏离原位置并保持静止则悬线偏离竖直方向的最大角度θ为。

③相似三角形分析法：物体在三个共点力的作用下平衡，已知条件中涉及的是边长问题，则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似， 利用相似比可以迅速的解力的问题。

【补充】动杆和定杆 活结与死结：物体的平衡问题中，常常遇到“动杆和定杆 活结与死结”的问题，我们要明确几个问题：①动杆上的弹力必须沿着杆子的方向，定杆上的弹力可以按需供给；②活结两边的绳子上的张力一定相同，死结两边的绳子上的张力可以不同；③动杆配死结，定杆配活结。

高中物理力解题对学生的逻辑推理能力、抽象思维能力及判断能力等有很高的要求，学生首先需要系统掌握基础知识点，其次充分理解各种定理及定律，具备很强的物理灵活思考能力，才能够有突破性的解决综合性较强的力学题目。

二、瞬时加速度问题

【两种基本模型】

1、刚性绳模型（细钢丝、细线等）：认为是一种不发生明显形变即可产生弹力的物体，它的形变的发生和变化过程历时极短，在物体受力情况改变（如某个力消失）的瞬间，其形变可随之突变为受力情况改变后的状态所要求的数值。

2、轻弹簧模型（轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等）：此种形变明显，其形变发生改变需时间较长，在瞬时问题中，其弹力的大小可看成是不变。

【解决此类问题的基本方法】：

分析原状态（给定状态）下物体的受力情况，求出各力大小（若物体处于平衡状态，则利用平衡条件；若处于加速状态则利用牛顿运动定律）；

分析当状态变化时（烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等），哪些力变化，哪些力不变，哪些力消失（被剪断的绳或弹簧中的弹力，发生在被撤去物接触面上的弹力都立即消失）；

求物体在状态变化后所受的合外力，利用牛顿第二定律，求出瞬时加速度。

本文从中学物理解题的认知特点和现今的解题策略研究现状为出发点，阐述了物理解题策略的性质、实质、及重要性.在物理教学中物理思想方法作为其中重要的组成部分，对指导学生如何解决物理问题起到了至关重的作用，如何在物理教學中恰当地引出相应的物理思想方法是现今教师们需要研究的问题。最后对如何加强对物理解题策略和思想方法的培养作了叙述。在培养的过程中，让教师揣摩和探索物理解决问题策略及思想方法在教育教学中对学生数学学习的影响的一些思考。

参考文献：

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[5]青少年德育环境的负面影响及对策研究[D]. 于波.东北师范大学 2008

作者简介：夏天（1988.1），女，汉族，四川省资阳市人，教师，理学学士。

（作者单位：四川省资阳中学）