摘 要:高中生在做物理題時,會以其固有的思維定勢進行解析,這種思維方式能夠幫助學生快速進行解答,但也很容易出現錯誤。針對高中生解決物理問題的即時思維問題,應轉變習題教學模式,啟發學生周密思考,克服定勢思維,幫助高中生更好地學習物理。
關鍵詞:物理問題;表象;即時思維;定勢思維;全面思考
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2015)15-0073-02
高中生在學習物理的過程中,由于經常會接觸到同一類型的問題,因此,在下一次碰到同一類型的問題時,往往會養成一種定勢思維。在實際解題過程中,學生往往會將一些簡單的題目錯誤理解,導致出錯,而對一些原本能夠解決的問題卻無從下手等,這些便是定勢思維束縛對學生的負面影響。 高中階段,學生的思維趨于嚴謹、周密,在解題過程中,會考慮到多種因素的影響,需要根據題目中已知的條件。但是,再結合所學過的知識進行全面綜合解析。部分問題以其表象或可有可無的題干“蒙蔽”學生,影響著學生的思維;而某些問題所給出的已知條件卻十分隱蔽,需要學生仔細推敲。這些都有可能造成學生解題錯誤。那么如何培養學生解決陌生物理問題的即時思維呢?
一、轉變習題教學模式,正確對待學生解決問題的思維模式
在現實生活中,高中生時時刻刻都在接觸著和物理有關的事物,因此,在遇到陌生的物理問題時,他們會根據自己的認知水平或自己的理解進行解決。然而,僅僅部分觀念是正確的,絕大部分觀念會產生誤導、曲解等,這種先入為主的觀念會使學生的思維偏離科學的范圍,因而得出錯誤結論。
例如,一物體在光滑水平面上,在水平力F作用下,從靜止開始向東運動1秒,通過2米路程時,水平力改為反向,但大小不變,又經過1秒 時間,那么
A.物體回到出發點,速度為零
B.物體回到出發點,速度不為零
C.物體離出發點4 米,速度為零
D.物體離出發點4米,速度不為零
很大一部分學生會選擇答案A,實際上,力反向后物體因獲得了初速度而是做勻減速直線運動,說明來源于直覺的日常觀念根深蒂固,難于改變,它嚴重妨礙著正確概念的建立,也嚴重阻礙解決物理問題的思維途徑。
高中階段的學生處于人生的關鍵時刻,每天需要進行大量的練習,對此,教師采取的多為“題海戰術”模式教學,學生通過不同形式、不同類型的題目的練習,提高解題、做題的能力。然而,高中生所面對的陌生物理問題多需要運用固有的定律或定理進行解答,多數屬于一般規律在具體情境下的演繹,即列出具體情境下的規律表達式。無論是力學的牛頓定律、電學的全電路歐姆定律,還是熱學的氣態方程等,每個規律的演繹都有著共同的分析規范,即要對表達式中涉及的物理量逐一搜索和分析。這樣來看,只要在教學中以此思維操作訓練為抓手,三年一以貫之,學生解決問題的科學分析習慣即可在常態教學中養成。同時,為了避免學生受日常觀念的引導,教師在教學過程中,需要注重實驗部分以及邏輯推理,指出錯誤的觀念,讓學生真正做到正確解題。
二、啟發學生周密思考,完善訓練方案
比如,型號和質量全部相同的兩輛客車,一車全部裝滿乘客,一車為空車,兩車以同樣的速度在同一水平路面上滑行,分析兩輛客車的滑行時間和滑行距離。
不少學生在看到這一題目之后,便會產生這樣一種想法:質量越大,慣性越大,所以,滿載乘客的客車的滑行距離較空客車的滑行距離長,且滑行時間較長。不難看出,學生在面對這一題目時,考慮到了各種影響因素。但是,有一點是被學生所忽略的,那就是質量越大,它所受到的摩擦力也越大,即便是滿載乘客的客車的質量和慣性均大于空客車,但由于它所受到的摩擦力較大,二者相互抵消之后,兩車滑行的時間和距離均是相同的。
針對上述情況,首先,需要有意識地指導學生,揭示規范的問題解決方向;剖析他們在問題面前的心理,幫助學生養成自覺做題的習慣。其次,進行長期或有梯度地落實于作業批改和試題評分,這有利于發揮分析規范訓練的導向作用,還可實現題目對不同層次學生的個性化訓練價值。
三、轉變學生定勢思維,啟發學生全面思考
受傳統解題思路的影響,學生在面對陌生的物理題目時,通常會以平時的解題思路進行思考,這種解題方法雖然能夠適用于絕大部分題目,但并不是每一種題型都適合。
例如,小球由 O點以25m/s 的速度豎直向上拋出,經過1秒速度變為10m/s,求它上升的最大高度。
對于上述這道題,很多學生在看到題目之后,便會覺得該題目太過簡單,“豎直上拋”,又給出了時間和速度,那么答案很快就出來了。然而,在這道題目當中,需要考慮到的是,小球雖然為豎直向上拋出,它在空中的運動軌跡卻為拋物線,并非直線。所以,在解決陌生物理題目的過程中,需要做到舉一反三、一題多變,充分考慮各種影響因素,從定勢思維束縛中解脫出來,充分發揮學生的創造能力。
總的來說,針對高中生解決陌生物理問題即時思維進行探索,能夠真實感受到他們在做題過程中所出現的問題或遇到的障礙,不僅有利于學生對物理課程的學習,提高學習成績,還有利于教師教學水平的提升。