夏國(guó)偉

摘 要:高中物理中力學(xué)知識(shí)占有重要地位,力學(xué)解題策略貫穿整個(gè)高中物理教學(xué)。力學(xué)解題策略,是指學(xué)生解決力學(xué)問(wèn)題時(shí)用來(lái)調(diào)節(jié)他們的注意力、學(xué)習(xí)、回憶和思維的技能。它包括形成解題思路、解題過(guò)程中具體思維方法的運(yùn)用和解題步驟等。這里研究的是解決力學(xué)問(wèn)題的一般步驟。這個(gè)步驟對(duì)力學(xué)問(wèn)題的解決有普遍的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:高中物理 力學(xué) 解題策略

力學(xué)解題策略,是指學(xué)生解決力學(xué)問(wèn)題時(shí)用來(lái)調(diào)節(jié)他們的注意力、學(xué)習(xí)、回憶和思維的技能。它包括形成解題思路、解題過(guò)程中具體思維方法的運(yùn)用和解題步驟等。這里研究的是解決力學(xué)問(wèn)題的一般步驟。這個(gè)步驟對(duì)力學(xué)問(wèn)題的解決有普遍的指導(dǎo)意義。盡管,并不是每道力學(xué)題一定用這些步驟來(lái)解,也不是按這些步驟就可以解決所有力學(xué)問(wèn)題,但是如果按這樣的步驟思考力學(xué)問(wèn)題,就能快速地正確切入問(wèn)題,往往較順利解決,少走彎路。對(duì)“一般步驟”的說(shuō)法目前尚未有權(quán)威說(shuō)法,大致如下:

1.選取研究對(duì)象。研究對(duì)象或是某一物體,或是某一物體系;有的問(wèn)題始終是同一研究對(duì)象,而有的問(wèn)題在不同的階段要選取不同對(duì)象。

2.建立物理模型,提高審題能力。實(shí)際物理現(xiàn)象都很復(fù)雜,為了解決它,常常需要忽略一些次要因素,物理模型就是忽略次要因素的抽象產(chǎn)物。它主要包括兩種:一是對(duì)象模型,如只考慮物體質(zhì)量忽略其大小——質(zhì)點(diǎn)、忽略分子之間相互作用力——理想氣體、忽略平面、曲面摩擦力——光滑面、只考慮電量忽略其大小——點(diǎn)電荷等;二是過(guò)程模型,如勻加速運(yùn)動(dòng)、自由落體、豎直上拋、平拋運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、碰撞、反沖等。

在解答這類題目時(shí),要認(rèn)真審題,注意分析題目本身隱含的條件:如“一物體在光滑面上運(yùn)動(dòng)……”,其中“光滑”的含義為不計(jì)摩擦,所以隱含條件為物體所受的摩擦力為零。又如“扔出去的鉛球在空中自由飛行”,其中的“自由”的含義為鉛球僅受重力作用,所以隱含條件為:鉛球只受一個(gè)力——重力。

3.借助教材圖片,分析“狀態(tài)、過(guò)程”。高中教材中附有大量的實(shí)物圖片、圖像,這些實(shí)物和圖像在教學(xué)過(guò)程中不可忽略,它可以起到意想不到的效果。比如力學(xué)中,力的圖示、質(zhì)點(diǎn)、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象,速度圖象、振動(dòng)圖象、波形圖;電學(xué)中,點(diǎn)電荷、電場(chǎng)線、磁場(chǎng)線、交變電流的圖象等等。這些圖象是通過(guò)應(yīng)用物理的方法從實(shí)物、從實(shí)驗(yàn)中抽象出來(lái)的或是應(yīng)用數(shù)學(xué)手段總結(jié)出來(lái)的。它能夠形象的反映物理規(guī)律,表達(dá)物理知識(shí)。比枯燥的文字、公式更容易理解和掌握。力學(xué)解題目標(biāo)一般包括:畫出研究對(duì)象的示意圖。在圖上進(jìn)行受力分析(不能遺漏所受到的每一個(gè)力,也不能憑空增加力),物體在各個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)、位置、運(yùn)用的物理規(guī)律、公式、要求的物理量等。文字?jǐn)⑹鱿蚴疽鈭D形轉(zhuǎn)換。在根據(jù)題意畫出的圖上標(biāo)明受力情況(按重力、彈力、摩擦力順序思考)。某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也用符號(hào)標(biāo)出。學(xué)生通過(guò)畫圖對(duì)物理圖景有了直觀了解,觸景生情,增強(qiáng)了解題的信心。

4.選擇適當(dāng)規(guī)律,確定解題方案。在對(duì)物理狀態(tài)過(guò)程分析的基礎(chǔ)上,再去選擇適用的物理規(guī)律。對(duì)于同一物理過(guò)程,從不同的角度去考慮,可以遵循不同的物理規(guī)律,因此可以有幾種不同的解題方案,應(yīng)通過(guò)比較選擇最佳的方案。高中力學(xué)內(nèi)容主要有:牛頓運(yùn)動(dòng)三定律、萬(wàn)有引力定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律等。一些能力中下的學(xué)生把物理規(guī)律成立的條件及適用范圍置于思維盲區(qū),需要對(duì)已建立的解題信息加以選擇。根據(jù)物理過(guò)程選擇規(guī)律。從已知條件選擇物理規(guī)律。從解題結(jié)果檢驗(yàn)物理規(guī)律選擇的合理性。

5.討論、驗(yàn)證所得結(jié)果。對(duì)于解出的結(jié)果,應(yīng)進(jìn)行必要的討論和驗(yàn)證,看它是否合理,物理意義是否明確,從中可以得到什么啟示。

高中物理教學(xué)中,許多學(xué)生對(duì)力學(xué)問(wèn)題依然是“教師一講就會(huì),自己一做就錯(cuò)”,最主要的原因就是許多學(xué)生沒(méi)有理清解題的思路,無(wú)法歸納總結(jié)出解題的“一般步驟”,形成解題策略。

培養(yǎng)物理解題能力在不同時(shí)期實(shí)施重點(diǎn)各有不同,高一引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比歸納力學(xué)解題一般步驟;高二將力學(xué)解題策略遷移至電磁學(xué);高三反復(fù)訓(xùn)練,將解題策略自然化和規(guī)范化。我針對(duì)不同時(shí)期分階段、分層次提出物理解題能力的具體培養(yǎng)目標(biāo)。具體做法是,高一學(xué)生在學(xué)完機(jī)械能后,要掌握力學(xué)解題策略,不少教師采取題海戰(zhàn)術(shù),讓學(xué)生大量做題,這對(duì)學(xué)生廣泛了解和掌握基本題型,學(xué)會(huì)解決基礎(chǔ)的力學(xué)問(wèn)題,確實(shí)能夠起到一定的作用。但花費(fèi)的時(shí)間太多,學(xué)生容易產(chǎn)生厭倦感,使剛剛培養(yǎng)起來(lái)的學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣受到嚴(yán)重的影響,進(jìn)而直接影響到高二、高三的學(xué)習(xí)。在高二的電磁學(xué)部分,學(xué)生很容易就用已掌握的知識(shí)來(lái)解決電磁學(xué)等其他部分的相關(guān)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)知識(shí)和遷移。從而較好地掌握解決物理問(wèn)題的策略。到了高三,主要是進(jìn)行反復(fù)練習(xí),鞏固技能,形成穩(wěn)定的解題策略。經(jīng)過(guò)不斷地探究性學(xué)習(xí),學(xué)生的解題能力不斷提高,學(xué)習(xí)興趣,考試成績(jī)也隨著提高。

參考文獻(xiàn):

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2.賈金玲.《高中物理習(xí)題教學(xué)中批判性思維能力的培養(yǎng)》[J].西藏教育.2001,(3):28

作者單位:四川省蒼溪縣五龍中學(xué)校