物理力學(xué)解題中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)

任俠忠

【摘 要】力學(xué)解題中強(qiáng)化學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的必要條件。在力學(xué)解題過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真審題， 明確研究對(duì)象，運(yùn)用規(guī)律，選擇解題方法，及時(shí)歸納總結(jié)，這樣任何力學(xué)問(wèn)題都可以迎刃而解。

【關(guān)鍵詞】 研究對(duì)象 概念規(guī)律 歸納總結(jié) 思維能力

力學(xué)是中學(xué)物理中很重要的一部分，我認(rèn)為解答力學(xué)題有一定的思維方式。在多年的職專物理教學(xué)中，我對(duì)力學(xué)解題做了一些探究：在重視力學(xué)概念、規(guī)律教學(xué)的同時(shí)，把重點(diǎn)放在力學(xué)解題的思維過(guò)程上，增強(qiáng)學(xué)生力學(xué)解題思維的自我調(diào)控意識(shí)。但很多學(xué)生由于不能很好地掌握解題方法，以至于只會(huì)解答簡(jiǎn)單的問(wèn)題。在指導(dǎo)學(xué)生做題過(guò)程中，我對(duì)力學(xué)解題做了一些思考：在重視理解力學(xué)概念、公式和定律的同時(shí)，更要注意挖掘力學(xué)解題的思維過(guò)程。本文從以下三個(gè)方面針對(duì)物理力學(xué)解題中思維能力的培養(yǎng)進(jìn)行探討。

一、認(rèn)真審題， 明確研究對(duì)象

對(duì)待一個(gè)物理問(wèn)題，首先我們要明白這個(gè)問(wèn)題涉及哪些物體，然后確定后面的分析（包括力、運(yùn)動(dòng)）。力學(xué)習(xí)題有的給出一個(gè)物體，有的給出兩個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的物體。從物理過(guò)程看，有的給出部分，有的給出全部。這就需要我們認(rèn)真審題，明確要研究的物體并對(duì)其狀態(tài)做出判斷。我們可以從以下幾個(gè)方面著手：

1.找目標(biāo)對(duì)象。所有的習(xí)題都必須是以解決某一物體的形態(tài)和狀態(tài)等為目的，那么首先我們要找出這個(gè)“物體”，把它從周圍眾多物體中獨(dú)立出來(lái)（或把某一個(gè)整體獨(dú)立出來(lái)）。其實(shí)大多數(shù)物理問(wèn)題，這個(gè)“物體”是顯而易見(jiàn)，對(duì)于難以確定研究對(duì)象的問(wèn)題我們可以從最后的問(wèn)題入手進(jìn)行反推。

2.賦予對(duì)象物理過(guò)程和狀態(tài)。找到研究對(duì)象后我們得讓它在我們的頭腦里充實(shí)，必然要想到這個(gè)研究對(duì)象處于什么樣的狀態(tài)，做什么樣的運(yùn)動(dòng)，這就要求對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行抽象思維，形成一定條件下的清晰的物理圖景。有趣的物理圖景促進(jìn)注意轉(zhuǎn)移，情感與圖景貼近，達(dá)到情景結(jié)合，有助于思維的正常啟動(dòng)。一切物體在力學(xué)范疇內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有平衡狀態(tài)（靜止，直線運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)）和非平衡狀態(tài)。而一切物體的運(yùn)動(dòng)無(wú)外乎勻速和非勻速。物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。對(duì)物理過(guò)程和物體所處狀態(tài)的了解，就減少了解題的盲目性。

3.由已知條件畫示意圖。確定了研究物體后，我們一般先畫物體的受力示意圖（按重力、彈力、摩擦力順序思考，不能遺漏所受到的每一個(gè)力，也不能憑空增加力），再畫出圖。物理圖景有助于直觀了解，觸景生情，增強(qiáng)了解題的信心。我認(rèn)為對(duì)于一個(gè)物理問(wèn)題，只要這一步做對(duì)了，整個(gè)問(wèn)題基本就已經(jīng)解決了。

二、 弄清相關(guān)概念，培養(yǎng)創(chuàng)造思維

物理概念是物理知識(shí)的重要組成部分，對(duì)其有嚴(yán)格的科學(xué)界定。對(duì)于一個(gè)物理問(wèn)題我們要思考它想考察哪個(gè)物理概念或是概念的哪一個(gè)方面，只有這樣我們才能確定應(yīng)該用什么規(guī)律來(lái)解題，這就要求對(duì)概念一定要理解透徹。

1. 增強(qiáng)物理概念的物質(zhì)意識(shí)。每引入一個(gè)力學(xué)概念，應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)或?qū)W生生活積累的已有經(jīng)驗(yàn)，把物理概念建立在充實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)上。

2. 強(qiáng)化物理概念的界定意識(shí)。速度與加速度二者僅一字之差，都是力學(xué)中的重要物理量。一些認(rèn)知策略較差的學(xué)生把速度與加速度歸結(jié)在一個(gè)“光環(huán)”上，認(rèn)為速度為零，加速度必為零。在這里描述物體運(yùn)動(dòng)快慢與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動(dòng)能和動(dòng)量、重量和質(zhì)量等也是一字之差，它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同，前者是過(guò)程量，后者是狀態(tài)量，它們也有嚴(yán)格的界定。

3. 比較類似的概念加深理解。力學(xué)中有些物理概念的界定很嚴(yán)格，而且容易和其他概念混淆，這樣的概念可以借助與它相類似的概念的比較來(lái)區(qū)別理解。如速度與加速度二者僅一字之差，都是力學(xué)中的重要物理量，在這里描述物體運(yùn)動(dòng)快慢與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動(dòng)能和動(dòng)量、重量和質(zhì)量等也是一字之差，它們的物理意義卻不相同。有的是標(biāo)量有的是適量，功和能的單位相同，前者是過(guò)程量，后者是狀態(tài)量，它們也有嚴(yán)格的界定。對(duì)概念準(zhǔn)確的理解必須要死摳這些界定。

三、靈活運(yùn)用規(guī)律解題

解力學(xué)題的過(guò)程除了前面提到的兩點(diǎn)，更重要的是運(yùn)用所學(xué)過(guò)的規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題，這一過(guò)程實(shí)際上就是邏輯思維過(guò)程的鞏固加深，一個(gè)人的邏輯思維能否成熟主要是這一過(guò)程的鍛煉。高中力學(xué)主要的規(guī)律有：牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，萬(wàn)有引力定律，機(jī)械能守恒定律，動(dòng)能定理，動(dòng)量定理，動(dòng)量守恒定律等。這些定律大家都會(huì)熟背于心，但在應(yīng)用時(shí)難免會(huì)出差錯(cuò)，主要是刻意背公式，忽視了對(duì)定律所揭示的規(guī)律的理解，其次是很多人忽視了物理規(guī)律成立的條件及適用范圍，導(dǎo)致思維進(jìn)入誤區(qū)，因而也就不能靈活運(yùn)用物理規(guī)律。要在解題時(shí)靈活運(yùn)用這些規(guī)律，我認(rèn)為必須做到：

1.透徹理解規(guī)律內(nèi)容。每接觸到一個(gè)物理規(guī)律，它的來(lái)龍去脈我們必須清楚，也就是必須明白這個(gè)規(guī)律闡述了萬(wàn)物遵循的一個(gè)怎樣的共性，對(duì)于它的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、推導(dǎo)過(guò)程、物理含義都要深刻理解，如果有條件可以通過(guò)做實(shí)驗(yàn)加深對(duì)規(guī)律的理解。對(duì)于規(guī)律要特別注意需要說(shuō)明的內(nèi)容，這些可能就是容易產(chǎn)生理解錯(cuò)誤或是忽視的地方。

2.牢記物理規(guī)律成立的條件及適用范圍。有些物理規(guī)律在應(yīng)用時(shí)有一定的限制條件，這些條件規(guī)定了定律的適用范圍，只有明確了每個(gè)定律的成立條件才不會(huì)用錯(cuò)了定律，或是誤解了習(xí)題的意思。如機(jī)械能守恒定律，看似萬(wàn)能的定律，其實(shí)只有在物體只受重力的情況下才能使用，如果我們能夠牢記這點(diǎn)，那么遇到研究對(duì)象受到摩擦力或其他的非重力時(shí)，這個(gè)定律就不適用了。

在物理教學(xué)中，力學(xué)解題貫穿在整個(gè)過(guò)程，熟悉并掌握力學(xué)解題對(duì)提高解題能力至關(guān)重要。要在指導(dǎo)學(xué)生解題上，抓住“明確對(duì)象、弄清概念、運(yùn)用規(guī)律、設(shè)疑點(diǎn)撥”四個(gè)方面，把教學(xué)重點(diǎn)放在力學(xué)物理過(guò)程分析和解題思維能力的培養(yǎng)上。