引導反思學習 優化思維結構

苗永娟

【摘要】當我們以創造性意識和解決新問題的能力來衡量和評價學生學習的效果時，更應該重視引導和激勵學生在物理學習活動中進行反思。反思是訓練思維，優化思維品質極好的方法。

【關鍵詞】反思 優化思維 拓寬思路

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0162-02

本人從事高三教學工作已經是第三個年頭了，在每年的復習備考過程中，有一個問題始終困擾著我：如何提高學生的復習效果，對不同層次的學生采取怎樣的復習方法才能使他們學有所獲？

在三年復習教學中，本人認為：很多學生在思考復雜問題時很少去分析自己的思維過程，缺少反思意識和反思的能力，造成學習效率低下。所以引導學生深究物理活動中所涉及的知識、思路、策略等，是一種有益的思維活動和再學習的過程。反思是訓練思維，優化思維品質極好的方法。本文就以下教學案例來嘗試反思教學的途徑和作用。

案例1： 物體從高出地面H處，由靜止自

由下落，如圖所示，不考慮空氣阻力，進入沙坑

后在深h處停止，求物體在沙坑中受到的平均阻

力為重力的多少倍。

解析：

解法一：選物體為研究對象，設剛進入沙坑時速度為v，進入沙坑受到平均阻力為F， 加速度為a， 自由下落過程中有：

v2=2gH ①

進入沙坑后做勻減速直線運動，則有：

（mg-F）=ma ②

2ah= 0-v2 ③

聯立以上三式可得：F=mg

小結：牛頓運動定律結合運動公式，我們稱之為力的觀點，這是解決力學問題的基本思路和方法。引導同學們反思，我們對于同一個問題，能不能從多方位，多角度進行分析，合理挖掘題目的各個條件，找出不同的解題途徑。

解法二： 應用動能定理求解

分階段用動能定理：

對第一段應用動能定理：mgH=mv2

第二過程物體受重力和阻力，同理可得：mgh-Fh= 0-mv2

由上面兩式可得F=mg

全過程應用動能定理求解：

mg（h+H）-Fh=0

解得：F=mg

解法三：對第一過程應用動能定理：mgH=mv2 ①

進入沙坑后做勻減速直線運動，則有：

2ah= 0-v2 ②

由運動學公式可得：h=vt-at2 ③

設向下的方向為正方向，由動量定理可得：

（mg-F）t=0-mv ④

聯立以上各式可得：F=mg

引導學生反思總結：根據問題的特點選擇上述觀點之一或某兩個觀點聯合起來求解。一般來說，要列出物理量間瞬時表達式或對一個過程列式，可用力的觀點。若對物理狀態列式，可用動量或能量的觀點。對單體而言，優先考慮用動能定理和動量定理，特別是碰撞及涉及時間的問題，優先考慮動量定理。涉及力做的功和位移時，優先考慮動能定。

若研究對象是互相作用的物體系統，優先考慮動量守恒定律和機械能守恒定律，問題中若動量或機械能有一個守恒，優先考慮應用守恒定律。經過反思，不但可以得到最優化的解題方法，開拓思路，防止思維定勢，而且能及時總結出解一類問題的各種途徑和技巧，并養成“從優、從快”的解題方式。

案例2，如圖所示，A、B兩木塊的質量分別為mA、mB，在水平力作用下沿光滑水平面均加速向右運動求A、B間彈力。

解析：先以A、B整體為研究對象受力研究，

根據牛頓第二定律列方程有F=（mA+mB）a，

再以B為研究對象進行受力分析，根據牛頓第二定律列方程有FAB=mBa

聯立可解得FAB=F

引導學生反思小結：

對涉及多個研究對象的動力學問題分析，尤其是對于兩個或兩個以上有聯系的物體構成的系統的動力學問題，要特別注意合理選取研究對象的對象，常用的方法有整體法和隔離法。

（1）整體法是將一組連接體作為一個整體來看待，牛頓第二定律F=ma ， F是整體受到的外力，只分析整體受到的外力即可（連接體的相互作用力屬于內力可不分析）簡化了受力分析。

（2）隔離法在求解連接體的相互作用力時采用，將某個部分從連接體中分離出來，其它部分對它的作用則作為外力出現。為使問題簡化，一般隔離受力少的物體作為研究對象。

（3）隔離法和整體法不是相對獨立的，一般問題的求解中，隨研究對象的轉化，僅僅兩種方法交叉運用，相輔相成。繼續引導學生反思，限制該問題的各個條件是否可以交換，能否特殊化變換為一般化。

變換1：若將A、 B兩物體用一彈簧相連接，求彈簧中彈力。

變換2：若水平面不光滑，動摩擦因數為μ，求A 、B間的彈力。

變換3：若將A、 B兩物體放在光滑斜面上用一與斜面平行的力F沿斜面向上推物體，使物體沿斜面向上做勻加速運動，求A、 B間彈力。

變換4：若將A 、B兩物體放在粗糙斜面上，A 、B與斜面間的動摩擦因數為μ。用一與斜面平行的力F 沿斜面向上推物體，使物體沿斜面向上加速運動、求A、B間彈力。

通過變換習題的條件，從一題多變中拓寬學生的思維，培養學生反思的廣闊性，把學過的知識能夠聯系起來形成知識網。有趣的是題目經多次變換后答案卻是完全一樣的。

案例3：一高空作業的工人體重為600N，系一條長為L=5m的安全帶，若工人不慎跌落時安全帶的緩沖時間t=1s，則安全帶受的沖力是多大？

解法一：安全帶未展開時： V2=2gh

在安全帶的緩沖時間內： V= at

對工人列牛頓第二定律：F-mg=ma

聯立以上三式，解得F=1446 N

解法二：把工人作為研究對象。 安全帶未展開時，對工人列動能定理：

mgL=mv2

在安全帶的緩沖時間內，對工人列動量定理：

（mg-F）t=0-mv

聯立上述兩式，解得F=1446 N

解法一采用力學的觀點，力學的觀點適用于恒力作用下的勻變速直線運動，對變力作用下的物體的運動不適用。解法二用能量的觀點解題，力對物體作用了一段位移，優先考慮動能定理；力對物體作用了一段時間，優先考慮動量定理。能量的觀點解題不考慮運動過程的細節，只考慮初末狀態，且適用范圍比較廣泛。力學和能量的觀點猶如高中物理的兩條腿，占有重要的地位。

通過一題多解、變式訓練，引導學生對問題的反思和延深，使學生的思路得到拓展，能力得到提高，視野得到開闊。反思可以提高溝通新舊知識的聯系，促進知識的固化和遷移，反思對學生來說表現為一種積極的探索活動和富有個性化及創新精神，它具有挑戰性，是一種自我超越，自我完善。反思可以提高問題意識，優化思維品質，反思是高級的學習方法，最佳的糾錯手段，它對培養學生的思維靈活性，適應性和創新性有著不可低估的作用。它是使學生走出題海的有效途徑。經過幾年的嘗試，學生在反思性教學的方法訓練下，復習效率顯著提高。endprint