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基于高中生解决陌生物理问题即时思维的研究

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摘 要:高中生在做物理题时,会以其固有的思维定势进行解析,这种思维方式能够帮助学生快速进行解答,但也很容易出现错误。针对高中生解决物理问题的即时思维问题,应转变习题教学模式,启发学生周密思考,克服定势思维,帮助高中生更好地学习物理。

关键词:物理问题;表象;即时思维;定势思维;全面思考

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2015)15-0073-02

高中生在学习物理的过程中,由于经常会接触到同一类型的问题,因此,在下一次碰到同一类型的问题时,往往会养成一种定势思维。在实际解题过程中,学生往往会将一些简单的题目错误理解,导致出错,而对一些原本能够解决的问题却无从下手等,这些便是定势思维束缚对学生的负面影响。 高中阶段,学生的思维趋于严谨、周密,在解题过程中,会考虑到多种因素的影响,需要根据题目中已知的条件。但是,再结合所学过的知识进行全面综合解析。部分问题以其表象或可有可无的题干“蒙蔽”学生,影响着学生的思维;而某些问题所给出的已知条件却十分隐蔽,需要学生仔细推敲。这些都有可能造成学生解题错误。那么如何培养学生解决陌生物理问题即时思维呢?

一、转变习题教学模式,正确对待学生解决问题的思维模式

在现实生活中,高中生时时刻刻都在接触着和物理有关的事物,因此,在遇到陌生的物理问题时,他们会根据自己的认知水平或自己的理解进行解决。然而,仅仅部分观念是正确的,绝大部分观念会产生误导、曲解等,这种先入为主的观念会使学生的思维偏离科学的范围,因而得出错误结论。

例如,一物体在光滑水平面上,在水平力F作用下,从静止开始向东运动1秒,通过2米路程时,水平力改为反向,但大小不变,又经过1秒 时间,那么

A.物体回到出发点,速度为零

B.物体回到出发点,速度不为零

C.物体离出发点4 米,速度为零

D.物体离出发点4米,速度不为零

很大一部分学生会选择答案A,实际上,力反向后物体因获得了初速度而是做匀减速直线运动,说明来源于直觉的日常观念根深蒂固,难于改变,它严重妨碍着正确概念的建立,也严重阻碍解决物理问题的思维途径。

高中阶段的学生处于人生的关键时刻,每天需要进行大量的练习,对此,教师采取的多为“题海战术”模式教学,学生通过不同形式、不同类型的题目的练习,提高解题、做题的能力。然而,高中生所面对的陌生物理问题多需要运用固有的定律或定理进行解答,多数属于一般规律在具体情境下的演绎,即列出具体情境下的规律表达式。无论是力学的牛顿定律、电学的全电路欧姆定律,还是热学的气态方程等,每个规律的演绎都有着共同的分析规范,即要对表达式中涉及的物理量逐一搜索和分析。这样来看,只要在教学中以此思维操作训练为抓手,三年一以贯之,学生解决问题的科学分析习惯即可在常态教学中养成。同时,为了避免学生受日常观念的引导,教师在教学过程中,需要注重实验部分以及逻辑推理,指出错误的观念,让学生真正做到正确解题。

二、启发学生周密思考,完善训练方案

比如,型号和质量全部相同的两辆客车,一车全部装满乘客,一车为空车,两车以同样的速度在同一水平路面上滑行,分析两辆客车的滑行时间和滑行距离。

不少学生在看到这一题目之后,便会产生这样一种想法:质量越大,惯性越大,所以,满载乘客的客车的滑行距离较空客车的滑行距离长,且滑行时间较长。不难看出,学生在面对这一题目时,考虑到了各种影响因素。但是,有一点是被学生所忽略的,那就是质量越大,它所受到的摩擦力也越大,即便是满载乘客的客车的质量和惯性均大于空客车,但由于它所受到的摩擦力较大,二者相互抵消之后,两车滑行的时间和距离均是相同的。

针对上述情况,首先,需要有意识地指导学生,揭示规范的问题解决方向;剖析他们在问题面前的心理,帮助学生养成自觉做题的习惯。其次,进行长期或有梯度地落实于作业批改和试题评分,这有利于发挥分析规范训练的导向作用,还可实现题目对不同层次学生的个性化训练价值。

三、转变学生定势思维,启发学生全面思考

受传统解题思路的影响,学生在面对陌生的物理题目时,通常会以平时的解题思路进行思考,这种解题方法虽然能够适用于绝大部分题目,但并不是每一种题型都适合。

例如,小球由 O点以25m/s 的速度竖直向上抛出,经过1秒速度变为10m/s,求它上升的最大高度。

对于上述这道题,很多学生在看到题目之后,便会觉得该题目太过简单,“竖直上抛”,又给出了时间和速度,那么答案很快就出来了。然而,在这道题目当中,需要考虑到的是,小球虽然为竖直向上抛出,它在空中的运动轨迹却为抛物线,并非直线。所以,在解决陌生物理题目的过程中,需要做到举一反三、一题多变,充分考虑各种影响因素,从定势思维束缚中解脱出来,充分发挥学生的创造能力。

总的来说,针对高中生解决陌生物理问题即时思维进行探索,能够真实感受到他们在做题过程中所出现的问题或遇到的障碍,不仅有利于学生对物理课程的学习,提高学习成绩,还有利于教师教学水平的提升。