如何培養學生的物理過程分析能力

摘要：近年來物理高考越來越重視能力的考查，而其中的物理過程的分析能力正是近年物理高考的重點考查能力之一，因此，本文作者就物理過程分析能力的培養提出一些初步設想，以與同行共同探討。

關鍵詞：物理教學；物理過程分析；能力培養

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)(S)-0023-2

所謂物理過程分析，指的是通過深入的分析、思考，弄清物理過程的具體細節、前因后果、制約條件及其本質特征。物理過程的分析是解決物理問題的重要環節，同時，它對培養學生的過程分析能力、全面提高學生的素質有著重要的意義。因此，在教學中我們必須注意培養學生分析物理過程的能力。

1 物理過程分析的方法

1．1 尋找轉折點，細分物理過程

大量的物理題（尤其是綜合題）所描述的物理過程是復雜的，但它們往往又是由若干個彼此獨立的子過程組合而成，這些子過程各有其不同特征，遵循不同的物理規律。然而，這些子過程通常總存在著一定的因果關系或制約關系，只要我們找到其轉折點，就可把物體復雜的運動過程細分為幾個易于理解的子過程來進行分析。

例1 如圖1所示，自由下落的小球下落一段時間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況是怎樣的？

分析解答時，我們可以這樣引導、啟發學生進行思考：為分析v→必須知道a→必須知道其受力。從而引導學生對小球的全程進行分析，找出運動過程的轉折點：當kx=mg時，a=0，在這之前小球做加速度減小的加速運動，這之后小球反向加速向上運動。這樣，學生就能更易理解、把握小球的整個運動過程。

1．2 仔細審題，抓本質特征

仔細審題是物理過程分析的基礎，而抓住其本質特征，則是物理過程分析的關鍵。認真分析題給的各個條件以及它們對物理過程的制約作用，抓住反映物理過程的本質特征，從而找到解決問題的突破口。

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例2 如圖2所示，一物體從曲面上的A點無摩擦地下滑，再通過粗糙的靜止水平傳送帶BC后落到地面上的D點。若使傳送帶隨皮帶輪逆時針方向運動，仍使該物體從A點也無摩擦地下滑，那么（ ）

A． 它將落到D點的左邊。

B． 它將落到D點的右邊。

C． 它仍落在D點。

D． 它可能落不到地面上。

此題是比較兩個不同的運動過程。我們可以引導學生，比較兩次運動過程的異同。第一次，物體在BC段受摩擦力的作用做勻減速運動，從C點以速度v拋出去；第二次，皮帶逆時針運動，物體在BC段受到的摩擦力方向仍向左（物體相對皮帶向右運動），大小與第一次也相同，物體仍做與原來一樣的勻減速運動。同時，第二次物體所走的對地位移B到C也與第一次也相同，即它們的運動本質相同。因此，物體到達C點時，速度仍為v，故該物體最終落在原來的D點。

1．3 挖掘隱含條件，分清物理過程

有些物理過程含有不同的子過程，而且子過程含有較為隱蔽的條件，這就要求學生必須深刻理解物理現象的產生條件，挖掘其內涵，分析清楚物理過程。

例3 如圖3所示，傳送帶與地面傾角θ為37°，以v=10m/s的速度逆時針轉動，在傳送帶上端A放一質量為m=0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.5。若傳送帶A到B長度L=16m，則物體由A到B所需時間是多少？（g=10m/s2）

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在解題中，學生往往容易忽略題中的隱含過程。第一過程物體加速運動直到速度為v，這一過程的分析大多數學生沒有問題。然而，他們沒有深入分析以后的運動過程，認為物體以后一直做勻速運動。物體速度為v時是全程的一個轉折點，由于mgsinθ>μ mgcosθ，物體將繼續加速下滑，其速度將大于傳送帶速度。故其受到的摩擦力方向將變為沿傳送帶向上，此時加速度與之前又不相同。可見，全程隱含著一個摩擦力方向改變的分過程，我們必須找出其隱含條件以及轉折點，分清過程，分段處理。

2 如何培養學生物理過程分析的能力

我們要正確分析物理過程不僅要正確理解物理概念，而且還要理解概念的內涵和外延，準確把握其適用范圍。如上面例3，就必須正確理解摩擦力f的概念。

2．1 展現教師的分析過程

與學生相比，教師的專業化使其具有知識上的優勢，但常見的是教師講課思路清晰、行云流水，學生一聽就懂，但一做就錯。一個重要的原因就是教師沒有充分展現其分析過程，因此不能有效地啟迪學生的思維。

為此，首先教師應自覺進行“心理換位”，多用學生的眼光與心態去審視教學內容，想學生所想，疑學生所疑。多講“為什么要這樣做？我是怎樣找到解題思路的。”教師應多引導學生去思索，使其從中受到啟迪。其次，教師要多從學生的思維角度、思維習慣和方法去體驗、研究學生是怎么想這個問題的，其主要思維障礙是什么？

2．2 充分發揮學生的主體作用

培養學生分析物理過程的能力既要發揮教師的主導作用，更要發揮學生的主體作用。教師可以通過多鼓勵和啟發學生自己進行分析、體會，弄清各個過程的具體細節，抓住其本質，挖掘隱含條件，變模仿為主動探索。同時教師應多給學生必要的思維時間，使他們對物理過程的把握建立在充分思考的基礎之上。教師上課不要片面追求“講深講透”，而要注意多運用“空白效應”。即在教學中，不妨留給學生一些思維的“缺口”，促使他們主動鉆研思考，從而提高其物理過程分析的能力。這樣，我們有目的地讓學生經歷各種過程分析并從中獲得體驗，在此基礎上形成分析物理過程的意識和抽象出物理過程分析的方法，這才有利于發展學生物理過程分析的能力。

參考文獻：

［1］馮克誠.中學物理課堂教學方法實用大全.內蒙古大學出版社

［2］黃恕伯.物理教學中如何重過程.物理教學探討 .2004.7

(欄目編輯黃懋恩)