高中物理傳送帶模型中的思維能力培養與研究

胡俊偉

【摘 要】結合當前的高中物理教學來說，傳送帶問題是高中物理教學中的重點內容，也是高中物理教學的難點，結合近幾年的高考物理試卷不難發現，傳送帶問題經常在卷面上出現，本文認為關于高中物理傳送帶問題的教學策略與物體的受力、物體的運動行知、參考系的選擇、功能關系以及物體運動這五個方面不可分割，本文也重點結合這五個方面開展研究和論述。

【關鍵詞】高中物理;傳送帶問題;思維能力培養;有效性

高中物理新課程標準提出：“高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式， 幫助學生學習物理知識與技能，培養其科學探究能力， 使其逐步形成科學態度與科學精神……”由此可見，高中物理教學實踐肩負著重要的任務，伴隨著近年來高考改革的不斷實踐，高考物理的考題逐步朝著靈活性、多元性、生活性等方向發展，通過對學生思維能力的培養和考察，來實現物理教學的改革的最終目標。所以筆者認為，教師可以以高中物理專題知識點作為切入點，來開展對學生思維能力的培養和研究，以下筆者以傳送帶模型作為研究內容，通過日常物理課堂開展教學實踐：

一、激活思維，分析物體受力情況

當前來說，高中學生的學業負擔比較重，所以不少學生都是成天沉浸于題海戰術之中，教師也對于學生的思維導向不是特別重視，筆者認為針對傳送帶問題，首先可以利用傳送帶模型，激活學生的思維，分析物體受力情況。

比如結合水平傳送帶模型，教師可以引導學生根據三種情景進行分析，比如可能一直加速，可能先加速后勻速，還有情況是一直減速，也可能先減速再勻速，可能一直加速，也可能先加速再勻速，還有情況是傳送帶較短時，滑塊一直減速到左端，傳送帶較長時，滑板還要被傳送帶傳回右端。這些情況是在水平傳送帶模型中滑塊可能的運動情況。

二、引導思維，分析物體運動性質

傳送帶問題是高中物理教學中的一項重點內容，關于運動的性質，在傳送帶問題中是一項關鍵問題，通過引導學生對于運動性質的認識，引導學生的思維。筆者認為傳送帶模型，關于運動的多種形式，可以引導學生有更為全面的認識。

三、活躍思維，分析參考系的選擇

物體運動總是與參考系不可分割的，在傳送帶問題中，關于物體運動的參考系的選擇，對于學生來說，是一個容易被忽略但是不容忽視的問題，在教學中，教師可以通過引導學生活躍思維，通過分析參考系的選擇，來為物理教學注入更為鮮活的動力。

對于參考系的問題，主要是基于運動學公式計算物體的位移、速讀、時間等變量時，結合公式中的位移、速讀、加速度都是以地面為參考系的，而物體在運動過程中，會和傳送帶之間摩擦而產生內能，內能是滑動摩擦力乘以物體和傳送帶之間的相對位移，所以在整個過程中，基本上是以傳送帶為參考系的位移。

四、善于思維，分析物體功能關系

針對傳送帶來說，針對功能關系而言，傳送帶由電動機帶動，傳送帶在正常情況下都是勻速傳送，所以電動機帶動傳送帶的牽引力與傳送帶受到的摩擦力大小相等、方向相反。所以在不計算其他損耗的前提下，電動機消耗的電能等于電動機轉化的機械能，電動機轉化的機械能與電動機對傳送帶做的功也是對等的。所以針對傳送帶問題，可以通過分析物體功能關系，來引導學生善于思維。

比如針對有關物塊從曲面上滑下來能否運動到傳送帶左端的討論，在整個問題中，先要求出兩個物塊第一次碰撞前的速讀，求出物塊到傳送帶左端的速讀，再根據物塊在傳送帶上的運動情況，是否一直在做勻減速運動。也可以從中看出，在傳送帶問題中，時間、位移、速讀、能量等多個方面的因素都有可能成為傳送帶問題的關鍵要素，關鍵在于學生的思維活力。

五、導向思維，分析物體運動過程

從正常的情況下來說，傳送帶問題牽涉到物體的多個運動過程，而針對不同的運動過程來說，這多個運動過程又是連續不斷地，物體和傳送帶共速的時刻是不同運動過程的轉折點。所以教師在引導學生分析物體運動過程的時候，要注重導向思維，來實現傳送帶模型中的思維能力的培育。

針對傳送帶問題，需要教師引導學生將提到的多個傳送帶模型，尤其注意要根據具體情況適時進行討論，看一看有沒有轉折點、突變點，做好運動階段的劃分以及相應動力學分析。

總而言之，高中物理傳送帶問題值得我們一線教師開展研究，同時，通過對傳送帶問題的專題研究，筆者認為，在今后的物理教學中，可以以專題知識點的教學為突破口及切入點，在教學中要一改以往采用題海戰術的教學方式，而是通過經典的專題形式，來培養學生的思維能力，只有讓學生具備了靈活的思維性，我們的物理教學才能實現更大的突破。

【參考文獻】

[1]2011版高中物理新課程標準，2011

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（作者單位：重慶市南華中學校）