找准思维方法 探究最佳物理解题途径

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  摘要:高中物理教学处于物理学科基本思维架构在学生大脑中形成的重要阶段.所以高中阶段的物理学科的教学不仅仅要注重知识的传授,同时还必须将学生的发展放在首位.本文在总结近几年工作的经验的基础上,从注重发散思维培养,从一题多解激发思维、正向思维和逆向思维变换促进学生多角度思维、整体思维和隔离思维相结合促进思维层次性飞跃等三个角度对于思维方法在物理解题中的重要性进行探讨.
  关键词:思维;物理;解题
  一、注重发散思维培养,促一题多解激发思维
  发散思维是物理解题思维中的重要思维模式之一,发散思维可以根据学生所遭遇的物理试题,根据题干提供的任何一种信息为思维角度进行分析解题.有的思维途径往往不拘泥,不走寻常路.作为教者也应当合理的设置一些专门用于培养学生发散思维的物理练习,通过反复的一题多种问题,多种回答方法,一题中变式以及一题多种解法打开学生思维的窗户,促进学生发散思维的形成和强化.
  例如,有一辆列车,总质量为M,在水平轨道上匀速前进的时候,有一节车厢在行驶中脱节,这节车厢的质量是m,当列车M行驶过路程l之后,司机发现脱轨,于是列车熄火,如果列车行驶的时候牵引力不变,同时车重跟列车所受阻力成正比的话,当列车跟脱离的车厢都完全静止下来之后,他们之间的距离是多少?
  这道题目就是典型的发散性思维题目,不仅仅可以使用牛顿第二定律配合运动学公式来解答,同时也可以使用能、功的知识来解决.比如,从功、能的角度来看,当车厢脱离的时候,若车厢的驱动力立即消失,两部分完全停止的话,他们之间的距离为0,所以列车的牵引力所做的功跟脱离的车厢多通过的距离s克服阻力所做的功是相当的,而两个部分的车厢开始是做匀速直线运动,所以有这样的一个等式:
  F=kMg,w=kMgl=k(M-m)gs, 因此s=MlM-m.
  同样,这道题还可以用牛顿第二定律来解答,广开思路,力促思维发散,用多个物理规律去处理某一个问题开启一题多解之门,经过反复训练,学生脑海中储存的大量信息会充分调动起来,如果以后碰到物理问题,或者生活中的其他问题,学生的思维就会飞扬,从而很轻松的找到解决问题的角度.
  二、正向思维和逆向思维变换促进学生多角度思维
  一般学生经过小学初中的教育,绝大多数的思维模式已经固定在了正向思维,都是顺着物理过程的正向发展的过程去讨论问题,这种思维模式是传统的我们讲叫循规蹈矩的思维模式.但思维应当是多向的,很多问题如果是正面解决可能比较复杂,繁琐,如果换个角度,则会豁然开朗,而在最近几年的物理高考和小高考当中有很多问题已经逐步体现出逆向思维的重要性,并且更多的题目已经倾向于正向逆向一起思维才能解决问题.而目前绝大多数学生都习惯从问题的开始分析到最后的这种状态,习惯于这种正向思维,而逆向思维的能力偏弱.所以在进行物理学科教学的时候应当注重训练学生的正向逆向思维习惯,有的时候应当刻意的从逆向促进学生进行思维.
  如,有一列列车刹车之后,经过八秒的时间之后终于停了下来,如果列车在停下来之前的一秒内通过的距离是一米的话,求列车的加速度和制动的时候列车的即时速度.
  这道就是典型的对逆向思维进行训练的题目,如果按照正向思维的思路思考,将是十分繁琐的,如果从另一个角度来思考,从时间的逆角度来思考列车刹车的过程的话,从停下来到开始刹车就可以看成一个从初速度为零到逐步匀速加速的过程,最后一段时间的移动的距离就变成了题目需要的答案,列车在制动时候的速度就成为逆思维的末速度.那么就可以轻松的得到下面的式子.
  s=v0t+12at2,vt=v0+at, 易得a=2 m/s2,v=16 m/s.
  三、整体思维和隔离思维相结合促进思维层次性飞跃
  整体和隔离思维在物理解题中的应用也是十分广泛的,我们在处理问题的时候为了让处理问题的过程更加简便,时而将研究对象分为一个个个体进行细致化分析,时而将一个个零散的个体看成一个整体进行分析.分成一个个个体的时候,我们可以求出一些物理的量.然后再从整体角度来看的话对解题也极有帮助.而将很多个体看成一个整体的时候,通观全局,从整体上进行分析,再结合个体的物理量也可以找出解题的简捷方法.是解题中的一种普遍有效的思维方式.
  例如,根据图1所示,有两个金属球分别标注为A,B带着等量的异种电荷,A带正电荷,B带负电荷,两个小球用绝缘线链接起来之后,一起放到水平方向的匀强电场E中,当小球重新平衡时,AB和OA两线的夹角是多少?
  图1这道题就是一个典型的两种思维切换的题目,首先要使用整体法把A、B两个球看成整体,这个时候的总的电量为零,根据分析受到竖直向下的重力和OA线的拉力,而水平方向所受的电场力的合力为0,结合两个作用力的平衡:OA线的方向应该是向上而竖直的.就是跟竖直方向有夹角的话是θ,再从个体角度对B球进行分析,结合整体分析,如图:可有tanθ=qEm2g,从而求得.总之,物理学科的教学中,思维的作用十分强大,如果在解题中找准思维方法就能取得事半功倍的效果.而思维的方法的掌握不是一朝一夕的.要物理教师和学生在教学过程中不断总结以前在物理教学过程之后得到知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的全面s提高.
  [江苏省省射阳中学(224300)]
  
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