李達林
(開平市第一中學 廣東 開平 529367)
陶行知先生指出“好的先生不是教書,而是教學生學”.對一個學生來說,“見物思理法”就是一種很有成效的學法. “見物思理”就是以“見物”獲取物理形象信息,以“思理”處理抽象信息.它是一種形象思維與抽象思維相結合的高效率的學習策略.怎樣才能培養(yǎng)學生“見物思理”的能力呢?
怎樣才能讓學生在閱讀物理題目時,大腦就會“浮現(xiàn)”物理情境或圖像,再運用形象思維來“見物”呢?在物理教科書中有配有文字說明的實驗裝置圖、模型、原理圖、示意圖,教師在教學時要有計劃、有目的、有指向地引導學生重視它們.對于教學時的板畫,教師要邊畫邊說明,還要提示學生在學習中必須把圖與說明結合起來認識,并把兩者聯(lián)系起來記憶.因為這樣的記憶要比單純記憶文字或公式科學得多,而且更容易記住.當學生積累物理學上“物”越多,在以后的具體應用中,看到文字,也就很容易勾畫出具體的物理圖景.反之,看見相關的物理圖示,也會用文字或公式去分析.例如,處理帶電粒子在電場中的偏轉時,學生能“見物”聯(lián)想到小球平拋的運動情景.將帶電粒子在電場中的偏轉類似為平拋運動:一個方向做勻速直線運動;一個方向做初速度為零的勻加速直線運動.再結合運動的合成與分解知識進行處理.這樣,學生的解題思路就清晰了.
在做物理習題時,有不少的學生常常冥思苦想,卻不得其解.而當教師畫個草圖稍加點撥,學生就會豁然開朗.可見,圖文結合是物理解題的重要方法.因此,教師在教學時要注意引導,讓學生充分意識到在物理解題分析時,畫出示意圖或加工原有示意圖的重要性.特別是在運動學的追逐、小球的上拋、動量守恒中應用最多.
【例1】如圖1(a)所示自由下落的小球,從它接觸豎直放置的彈簧開始,到彈簧被壓縮到最短的過程中,小球的速度和所受外力的合力變化情況是
A.合力變小,速度變小
B.合力變小,速度變大
C.合力先變小后變大,速度先變大后變小
D.合力先變大后變小,速度先變小后變大

圖1
解答此題容易犯的錯誤就是認為彈簧無形變時小球的速度最大,加速度為零.這顯然是沒有對物理過程認真分析,沒有作圖“構物”就依靠定勢思維得出的結論.要學會分析動態(tài)變化過程,分析時要先建立起一幅較為清晰的動態(tài)圖景,畫出示意圖,如圖1(b).合理地抓點分段.題中彈力等于重力這一位置是個轉折點,以這個轉折點把小球與彈簧接觸的運動分為兩個階段分析.再運用受力分析、牛頓第二定律和運動學規(guī)律進行推理和判斷,得出正確答案.所以,教師在教學中要求學生同步作圖,教會學生作各種物理圖示.這樣既能讓學生看清規(guī)范的作圖步驟,也讓學生養(yǎng)成規(guī)范作圖的好習慣.提高學生的作圖能力,從而提高學生的“構物”能力.
物理習題大多采用文字描述物理環(huán)境、物理條件、物理過程和物理現(xiàn)象;有時還結合必要的文字符號、數(shù)據(jù)和圖形.因此,做習題時必須認真審題;不僅僅要從題目中找出已知量、未知量,還要分析題意,找出題中的隱含條件,明確研究分析的對象以及運動過程.更重要的是把題中提供的物理環(huán)境、物理條件、物理過程和物理現(xiàn)象與平時學習中接觸過、見到過或操作過的相對照、比較、加工、分析,即所謂的“見物”;再試畫草圖,并在草圖上相應的位置標上適當?shù)姆枺纬梢环耙娢铩焙蟮念}意形象化的示意圖;再運用定理、公式和規(guī)律進行推理和判斷,即所謂的“思理”,解出正確答案.這種根據(jù)題意描述的物理過程展開想象或聯(lián)想的能力高低,不僅與學生平時對生活、生產和自然界的物理現(xiàn)象的關注程度有關,也與教師平時的學法引導有關.現(xiàn)以等效法為例說明.
【例2】如圖2(a)所示的電路中,電池組的電動勢E=5 V,內電阻r=1 Ω,固定電阻R=9 Ω.R0是可變電阻,在R0由零增加到40 Ω的過程中,求可變電阻R0上消耗的最大熱功率.

圖2
本題應用的原理是:當外電阻等于內阻時,電源有最大的輸出功率.但本題中外電路有R0和R兩個電阻.處理本題時,主要將R和r等效成是電源的內阻r′,由圖2(a)變成圖2(b)后,原理就清晰了,問題就迎刃而解了.
面對近年來高考命題的變化和要求,一些以新背景、新材料設計的題目接連出現(xiàn);然而所涉及的物理知識和方法學生都熟悉,完全可以“舉一反三”. 教師在教學中應引導學生去尋找分析問題和解決問題的規(guī)律,引導學生分析、歸納,得出一些規(guī)律性的思維方法和解決問題的技巧,達到“做一題、懂一片”的良好遷移效果.現(xiàn)舉例說明.
(1)質量為m的子彈,以速度v0水平射入靜止在光滑水平面上的質量為M的木塊中,木塊厚度為L0.設子彈受到的平均阻力為f,求最終木塊的速度和系統(tǒng)增加的內能分別是多少.
(2)帶電量為q和Q,質量為m和M的小球A和B,在光滑絕緣的水平面上相距L,A球以初速度v0向靜止的B球運動(設兩球不接觸),求當兩球的距離最小時B球的速度.A,B兩球增加的電勢能為多大?
(3)如圖3,兩導體棒a和b的電阻分別為Ra和Rb,質量為m和M,棒a從斜軌道上高為h處由靜止滑下,到達水平軌道時距棒b為L.棒b靜止在水平軌道上.設金屬導軌光滑,電阻不計,水平軌道部分有向上的勻強磁場B,問兩導體棒最終速度為多少?兩棒上產生的焦耳熱為多少?

圖3
比較以上三個問題,雖然題目類型不同,問法各異,即所謂的“物”不同,但問題的本質是一樣的,即所謂的“理”是相同的,都是兩個物體相互作用,所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,系統(tǒng)機械能向其他形式能轉化(分別為內能、電勢能、內能).速度相等時,轉化的能量最大.解題的基本思路都是用動量守恒定律結合能量守恒定律.
綜上所述,教師在教學中應堅持“以物講理,見物思理” 的物理教學理念,培養(yǎng)、提高學生的“ 見物思理”能力,從而提高學生的學習效率,減輕學生的學習負擔.俗話說:“教無定法,學法無界”,教師必須在教學中加強學法指導的研究,才能提高學生的學習主動性和創(chuàng)造性,讓他們從“學會”向“會學”轉變,掌握學習物理的思想和方法.
參考文獻
1 唐一鳴.物理教學藝術論.南寧:廣西教育出版社,2002
2 戴書彥 .注重多題一解,訓練能力遷移.理科考試研究,2002(10)