思維品質的深刻性對物理解題的影響及教學建議

思維的深刻性也叫抽象邏輯性。反映思維的抽象程度和邏輯水平，以及思維活動的廣度、深度和難度。在物理學習中表現(xiàn)善于深入地、邏輯清晰地思考物理問題；善于把握物理事物的本質和規(guī)律而不被表象所迷惑；善于開展系統(tǒng)的、全面的物理思維活動；善于從整體上用聯(lián)系的觀點認識物理事物，掌握物理知識，嚴密地推理論證。

在物理解題中，思維深刻性差的具體表現(xiàn)有四個方面：

一、不能深入理解物理概念和物理規(guī)律，僅僅停留在簡單的記憶

物理概念反映物理事物的本質，物理規(guī)律揭示物理過程中各物理量之間內在的、必然的、本質的聯(lián)系。要理解物理概念的內涵和外延，要掌握物理規(guī)律的實質和運用，必須通過思維，思維越深刻，對物理概念和物理規(guī)律的理解也就越深刻，運用越自如。

二、未能準確地運用公式，不注意物理公式的成立條件

物理公式是反映相關物理量之間關系的數(shù)學表達式。由于各物理量之間的關系一般是復雜的，受到各種因素的影響，為了便于探索，往往忽略次要因素，把某些變量視為常量，引入理想模型、理想過程等。這樣就為所尋找的物理定律、經(jīng)驗公式和理論公式帶來了約束，這個約束條件即為物理公式的成立條件。物理學中的大部分公式都是有條件的，如牛頓運動定律只適用于宏觀物體(可視為質點)在慣性系中的低速運動問題；庫侖定律只適用于真空中的點電荷；對于洛侖茲力即帶電粒子在電磁場中所受作用力，不能把公式中的理解為電荷相對于磁場的速度，而只能理解為電荷相對于觀察者的速度等等。這一點教師在教學活動中必須給予明確的說明。

三、不能挖掘物理問題中的隱含條件，只能憑借以往熟悉的題目、題型或公式簡單化地處理物理問題

如何迅速識破高考命題中的隱含條件，選擇物理過程遵循的物理規(guī)律，簡潔高效地完成解題，集中體現(xiàn)了考生的綜合分析能力。在教學中，教師可以在平常解題中養(yǎng)成通過審題仔細分析推敲關鍵詞語，從物理模型、物理現(xiàn)象、物理過程、物理變化和臨界狀態(tài)中去尋找挖掘隱含條件的良好習慣。就命題中條件的隱含形式通常表現(xiàn)為以下幾種方式：

（1）隱含在題設的物理現(xiàn)象中。題設的條件中必然反映若干物理現(xiàn)象，這些現(xiàn)象本身就包含了解題所需的已知條件。深刻領會物理現(xiàn)象的含義、產(chǎn)生原因和條件是獲取已知條件的關鍵。

（2）隱含在物理模型的理想化條件中。在試題中常將理想化條件隱含在有關詞語或題意中，需要運用理想模型去捕捉和挖掘。如質點和點電荷，都不計其形狀和大??；輕質彈簧即不計其重；光滑表面即不計其摩擦；理想變壓器即不計功率損耗等。

（3）隱含在臨界狀態(tài)中。當物體由一種運動（或現(xiàn)象、性質）轉變成另一種運動（或現(xiàn)象、性質）時，包含著量變到質變的過程，這個過程隱含著物體的臨界狀態(tài)及其臨界條件，需通過分析、推理來挖掘。

（4）隱含在題設附圖中。許多物理試題的部分條件常隱含于題設圖形中及圖形的幾何性質中，需考生通過觀察、分析予以挖掘和發(fā)現(xiàn)。如圖線的交點、極值等往往表示物理過程的特殊狀態(tài)（臨界狀態(tài)或特殊狀態(tài)）。

（5）隱含于常識中。許多物理試題某些條件由于是人們的常識而沒有在題中給出，造成所求量與條件之間一種比較隱蔽的關系，需考生據(jù)題意多角度分析，展開聯(lián)想，深刻挖掘。在一些估算型的題目，常常要根據(jù)一些常識，提取或假設適當?shù)臈l件和數(shù)據(jù)，以彌補題中已知條件中的不足進而達到解題目的。

四、推理不嚴密、不周全，過程分析不全

[例]（2009年廣東高考第19題，難度系數(shù)0.42）如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距l(xiāng)=1.0m。物塊A以速度V0=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度V=2.0m/s。已知A和B的質量均為m，C的質量為A質量的K倍，物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45。（設碰撞時間很短，g取10m/s2）

（1）計算與C碰撞前瞬間AB的速度；

（2）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析K的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。

評析：本題主要考查考生對力學基本規(guī)律的認識，考查牛頓運動定律、動量守恒定律、動能定理的理解和綜合應用，考查理解能力、分析綜合能力、運用數(shù)學處理物理問題的能力。本題一個典型的錯誤是對K的討論，某些考生在計算出AB與C碰后，AB的共同速度V3=（4-K）m/s，由于對物理過程分析不夠清淅，物理思維不夠嚴謹，從而直接把K=4當成臨界點，簡單地就把“K＞4”、“K＜4”當成取值范圍；或片面認為AB與C碰撞后，只有AB靜止和AB與C有共同速度兩種情況，得到2≤K≤4，等等。

解題過程略。

教學建議：科學推理是物理學研究問題和解決問題的一種重要的思維方法，也是物理學習中常用的思維方法，包括歸納推理、演繹推理和類比推理三種類型。在平時的教學中，教師要注意培養(yǎng)學生的獨立的審題習慣，要學生逐字逐句地讀題，不要貪圖省時快速閱讀題目，不要跳躍式閱讀，使題目中的關鍵詞句暴露出來；建議一邊讀題一邊畫圖，并把讀出來的信息標在圖上相應的位置，一方面可以減輕大腦的負擔；另一方面，更可以幫助建立具體的物理情景、物理形象和物理過程，可以把形象思維與抽象思維結合起來；在物理過程分析中，要注意受力分析與運動分析，通過力與速度的突然變化，區(qū)分出各種臨界狀態(tài)，從而避免墮入題設的陷阱中。

（作者單位：廣東省云浮市云浮中學）