用提取信息点的方法提升学生应用物理知识的能力

2020-12-07 18:25:43刘婵
魅力中国 2020年47期

刘婵

(桃源县第一中学,湖南 常德 415700)

我们在高中物理教学过程中常常碰到这样的情况,学生一听就会,一做就废。进行基础知识强化、知识点归纳的时候能进行很好的表述,好像掌握得很好,但应用的时候却一筹莫展或者漏洞百出。很多老师经常抱怨:“你看这些家伙,讲了无数次的知识都不会用,做过的题目,换个情境又不会了。总是不动脑筋思考。”对有的学生,这种现象会持续很长时间,直到高三一轮复习结束之后才能得到缓解。

其实这种现象的发生,并不完全是因为学生“不动脑筋思考”,还取决于学生的思维特点和前期接受的思维训练。高中物理相对于初中物理来说,理论性、系统性、综合性都大大加强;对学生的阅读能力、运算能力、表达能力、实验能力、分析推理能力的要求都有很大的提高。而这阶段的学生,特别是高一学生,他们的思维发散性很强,条理性不够,系统性薄弱,这导致学生思维凌乱,碰到题目找不到突破口,不擅长有目标、有条理地进行分析思考。因此,教师在教学过程中需要结合这些实际情况,有针对性地对学生进行思维训练。本文就“用提取信息点的方法提升学生应用物理知识的能力”这一观点进行阐述。

所谓“信息点”就是物理情境中能够帮助学生识别物理模型、回顾基础知识和基本方法的信号,是学生组织思维线条和编制思维网络的结点。找信息点的能力是解决物理问题的基础能力,也是阅读题目所要达成的基本目标。

在一次模块考试中,有一个选择题,选题时并不觉得这个题目难度大,但是整体得分率只有20%左右,题目如下:

例1.游乐园的摩天轮,是一种大型竖直转轮状的娱乐设施,乘客在箱体中随摩天轮匀速运行,下列说法正确的是( )

A.某时刻所有乘客运动的线速度都相同;

B.当某一乘客运动到与圆心等高处时,箱体对乘客的作用力大小等于重力;

C.某乘客分别经过最高点和最低点时,所受的合外力大小相等;

D.乘客从最高点运动到最低点先处于失重后处于超重状态。

本题得分率低的原因是牵涉的物理知识多,各个选项内容的跳跃性大。通过提取信息点的方法可以使学生思维的目的性增强,提升思考效率。比如题干中“竖直转轮状”,表明本题所考查的物理模型是竖直面内的圆周运动,圆周运动速度方向时刻变化,所以A 答案错误;分析D 选项时,信息点“最高点到最低点”确定了运动过程,信息点“超重”、“失重”表明我们的目的是分析是否有向上或向下的加速度(或加速度分量),因此目标锁定在分析这一过程中的加速度方向,因为是匀速圆周运动,加速度始终指向圆心,圆心以上加速度斜向下,圆心以下加速度斜向上,因此结论就很明晰了,D 答案是正确的。

再举一个例子:

例2:宇宙中两个星球可以组成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两星球球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )

A.双星相互间的万有引力增大

B.双星做圆周运动的角速度不变

C.双星做圆周运动的周期增大

D.双星做圆周运动的速度增大

对于《万有引力与航天》这一章的内容,研究对象抽象、公式应用灵活、运算过程复杂,学习时间在高一下学期,学生思维能力跟不上的时段,所以特别容易给学生造成卡点。

本题的难点在B、C、D 答案的判断,题干中有很明显的信息点:“双星系统”,两星角速度相同、向心力大小相同、半径与质量成反比。第二个点“距离在不断缓慢增加”,两星质量没有变化,因此比例关系不变,r 增大,r1、r2 都对应增大,再根据得出,故角速度减小、周期变大。再算出线速度线速度也是减小的。

从物理情境中提取信息点解答问题的过程就像将珍珠串成项链的过程,就像柯南破案的过程,使得解决物理问题的思维过程由点向线、面纵横,提升学生的建模能力、分析推理能力,规范学生的思维习惯,提升学生的思考效率。

在教学实践过程中,可以采用问题引导的方式对学生进行相关训练。问题模式为“你获得了哪些信息点?”“这些信息点对应于什么物理模型?”“这一物理模型有什么规律和特点?”“应用这些规律解答问题的基本步骤是什么?”通过这样的一套程序,学生开启了主动思维,增强了物理知识的应用能力,久而久之,学生可以达到无需老师引导的水平。

实践证明,从学生进入高中开始进行相关训练,一个学期之后便会有显著效果,学生的思维水平将大大加强,分析物理问题的能力会明显提高。

在物理的大厦中获取信息的能力是承重墙,是基本要素;加上思维的缜密与熟练,便可达到完美的空间效果。提取信息点的方法,既能提升获取信息的、分析推理的能力,又能增强思维的缜密性,是提升学生应用物理知识非常有效的方法。