高中物理课堂力学教学概论

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  摘 要:强烈的反差容易导致学生在学习态度上的巨大落差。针对这一问题,作为高中物理教师,在多年的物理教学中,我对力学解题做了一些尝试:在重视力学概念、规律教学的同时,把重点放在力学解题的思维过程上,增强学生力学解题思维的自我调控意识。我把学生解题过程看作是“获取信息、思维启动、思维逻辑、思维深化”的过程。在指导学生解题上,抓了“明确对象、弄清概念、运用规律、设疑点拨”四个方面。
  关键词:转换;思维导图;总结归纳
  刚刚进入高中的高中生经历了初中物理的学习模式,刚进入高中阶段对于力学的自我学习定位有相当大的偏差,很多学生缺乏实验过程的体验,缺乏直观的逻辑思维和推理能力,知识面停留在浅尝辄止的层面上,自以为“不在话下”、“不成问题”。但是,遇到高中阶段的力学知识面时,更加需要深层次的想象和抽象思维以及分析能力,往往在思考过程中漏洞百出。强烈的反差容易导致学生在学习态度上的巨大落差。针对这一问题,作为高中物理教师,在多年的物理教学中,我对力学解题做了一些尝试:在重视力学概念、规律教学的同时,把重点放在力学解题的思维过程上,增强学生力学解题思维的自我调控意识。我把学生解题过程看作是“获取信息、思维启动、思维逻辑、思维深化”的过程。在指导学生解题上,抓了“明确对象、弄清概念、运用规律、设疑点拨”四个方面。
  一、认真审题、明确对象、联想图景、启动思维
  力学习题有的给出一个物体,有的给出两个或多个相关联的物体。从物理过程看,有的给出部分,有的给出全部。认真审题就是要实现几个转换:
  1.由个别向一般转换
  所有的力学解题开始应对研究对象进行受力分析,代入运算时统一用力学的国际单位制(SI制),解题结束应对结果的合理性作出判断。总结归纳“受力分析五步法”,加强习题思考的逻辑严密性和完全归纳的能力训练。
  2.研究对象的实体向物理图景转换
  宏观物体(大到天体);有做匀速运动的,也有做变速运动的;有个体,也否相关联的群体。正所谓“万事开头难”,对题目给定的研究对象进行抽象思维,形成一定条件下的清晰的物理图景。有趣的物理图景促进学生的注意转移,情感与图景贴近,达到情景结合,有助于学生思维的正常启动。
  3.物理过程向物体的状态转化
  在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态(静止、匀速直线运动、匀速转动)和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生对物理过程和物体所处状态的了解,减少了解题的盲目性。
  4.已知条件向解题目标转换
  力学解题目标一般包括:画出研究对象的示意图。在图上进行受力分析(不能遗漏所受到的每一个力,也不能凭空增加力),物体在各个时刻的状态、位置、运用的物理规律、公式、要求的物理量等。
  5.文字叙述向示意图形转换
  在根据题意画出的图上标明受力情况(按重力、弹力、摩擦力顺序思考)。某一时刻或某一位置的运动状态,也用符号标出。学生通过画图对物理图景有了直观了解,触景生情,增强了解题的信心。
  二、弄清概念,策略认知,分配注意,发散思维
  物理概念是物理知识的重要组成部分。物理概念有严格的科学界定。同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同。一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清,思维混乱,解题注意分配不合理。为了解决这个问题,我引导学生强化以下几方面意识:
  1.增强物理概念的物质意识
  每引入一个力学概念,应充分利用实验或学生生活积累的已有经验,把物理概念建立在充实的物质基础上。
  2.强化物理概念的界定意识
  速度与加速度二者仅一字之差,都是力学中的重要物理量。一些认知策略较差的学生把速度与加速度归结在一个“光环”上,认为速度为零,加速度必为零。在这里描述物体运动快慢与运动状态变化快慢是速度与加速度的界定。速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等也是一字之差,它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同,前者是过程量,后者是状态量,它们也有严格的界定。学生树立界定意识可养成良好的科学素质,有利于增强解题思维的自我调控意识。
  3.培养创造思维意识
  力学解题时“双向思维”的设计,给学生创造了发散思维的条件。
  三、运用规律、感知范围、网络信息、逻辑思维
  中学学习的力主要有:牛顿运动三定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律等。一些能力中下的学生把物理规律成立的条件及适用范围置于思维盲区,需要对已建立的解题信息加以选择。
  (1)根据物理过程选择规律。习题的个体量是无穷尽的,但是根据物理过程的分析归纳,可以分成不同的类型,找到规律反复强化思维过程,实际上这个方法可以逐渐形成科学有效的思维惯性。
  (2)从已知条件选择物理规律。动手时解决问题的有效策略,从实际角度出发,完全归纳已知条件,形成有条理的逻辑思维导图,刻意地引导自己突破问题的关键点。
  (3)从解题结果检验物理规律选择的合理性。
  四、设疑开拓、点拨解惑、触类旁通、深化思维
  课本上的力学习题是教学大纲的最低要求,一些能力较强的学生从中获取了探求知识的方法,思维敏捷。一些能力较差的学生解题一旦受阻,思维停滞,需要点拨才能展开。通过设疑→点拨→探究→解惑,学生思维进入新的层次。
  在力学解题中增强解题思维的自我调控意识是发展智力、培养能力、提高素质的必要条件。在力学解题全过程中有计划、有目标、由简到繁、循序渐近、反复多次地引导学生自己实践,是提高力学解题效益的充分条件,中学生力学习题难的心理障碍可以排除。
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