物理學習應把握學生的思維起點順勢而為

林澤偉

(福建省安溪恒興中學高二1班 362400)

高中物理對一個人的思維能力有很高的要求.現階段的物理教育認為：激發學生在物理學習中的用腦是物理學習的一大關鍵.只有不斷地訓練物理思維，我們才能夠從真正意義上增長自己在物理方面的能力.以下對物理學習過程中把握并應用思維起點的方法做出說明.

一、多角度思考問題，激發思維活性

愛動腦、多動腦，我們的動腦能力才會逐步得到增強.在學習的過程中，很多人總是淺嘗輒止.例如：解決某一物理題的方法有很多種，但是有的人在了解一種方法后就會放棄這個問題，他們都不愿意去考慮其他解題方法.固然，這種學習方法能夠在短期內取得較好的學習效益，但是其長期收益卻比不上那些愿意多思考問題的人.思考物理問題的多種解決方法既能夠鍛煉學習者的思考能力，其還能夠讓學習者遇到其他類似的問題時有更多的選擇，因此考慮多種解題方法同學在物理解題中的速度往往比只考慮一種解題方法的同學要快.

而真實的物理學習中有很多題目就具備著多種、靈活的解題方法.例如有這樣一道物理題：“一小球從O點開始從靜止開始做勻加速直線運動.在小球運動的過程中，其依次經過A、B、C、D四點.其中，AB的距離為2m，BC的距離為3m，CD的距離為4m.且小球經過AB段、BC段、CD段的時間相等.現問OA段的距離是多少”.在遇到這個問題后，很多人都會采用公式法.通過對公式組V=V0+at、V0=0 m/s、tab=tbc=tcd的應用，我們能夠推導出來OA的距離為9/8 m.雖然公式法能夠很快地解決問題，但是其有時候會存在解題計算量大、解題難度大的問題，該問題還能夠采取其他解題方法解決.例如：作圖計算.我們可以建立與問題相關的速度時間方程線.通過對方程積分的理解，我們可以將距離轉換為圖中的面積.這樣，只需要使用數學三角形中的面積關系就能夠直觀地從圖上算出OA之間的距離.通過作圖計算的方法可以讓整個物理過程變得直觀化，它在很多情況下還能夠降低我們計算時的難度，從而減少計算花費的時間.同時，采取多重思考方式在有的情況下還能夠對答題的正確性做出驗證.

二、找準思維中產生分歧的地方

在思考物理問題時存在這樣一個現象：采用兩種不同的物理方法思考同一個物理問題最后卻得到不一樣的結果.這是因為：有的人在用某一種方法思考問題的時候存在思維上的漏洞，導致邏輯或者計算上的錯誤.如果我們能夠利用自己思維上的漏洞對問題進行分解、重構的話.那么，當其遇到類似的物理問題時，犯同樣錯誤的概率將會大大降低.

有這樣一道物理題：“一木塊以某一初始速度從高度為h的水平靜止皮帶上水平向右滑過.隨后，木塊以自由落體的方式落到水平面上的P點.而當皮帶輪沿逆時針方向轉動的時候，該木塊還是以同樣的速度在同樣的起始點放在皮帶上.而在該木塊落到地面的時候，其是落到原來P點的位置還是落到P點近皮帶出或者P點遠皮帶處”.對這個問題做出分析，有的人卻出現了思維上的分歧.

一種思維方式如下：當皮帶逆時針轉動后，木塊在皮帶上停留的時間將會變長.這也就意味著木塊在皮帶上損耗的動能變多.因此木塊將落在P點近皮帶處.另一種思維方式如下：在皮帶逆時針轉動的情況下，木塊相對于皮帶向右運動，因此木塊會受到皮帶向左的摩擦力.而由摩擦力做功公式W=-f×L分析，木塊在兩次運動的過程中受到的f是一樣大的，其在傳送帶上運行的距離也是一致的.因此木塊在傳動帶上的做功將會一致.所以木塊將會再次落到P點.

從上文的思考分析可知，第一種分析方式是正確的，木塊將落到P點近皮帶處.但是我們更好地分析自己思維中的錯誤因素是非常重要的.只有在我們明白自己錯在哪里后，才能夠避免再犯類似問題.在這種情況下，學習者應該對自己的思維過程做出嚴格的分析.在對第二種思維過程做出分析后，可以發現：誤解了公式中元素的涵義是產生問題的關鍵.在摩擦力做功公式W=-f×L中，學習者將L等同于木塊相對于靜止的水平面的位移.而實際上，L表示的木塊相對于滑帶的距離.因此在這個問題中，第二次運動中的L更大，因此第二次運動時木塊消耗的動能也就越多，這也意味著木塊應該掉到P點近皮帶處.只有抽絲剝繭，對整個問題進行層層分析，我們才能夠更好地發現自己思維中的漏洞.而在產生思維漏洞的情況下，我們一定要對物理過程進行分析，使之保持結果上的一致性.

三、進行思維擴展

在高中物理中對我們的思維能力有較高的要求，其不僅僅是要求我們能夠簡單地應用公式或者計算方法計算出物理題的結果.其還要求我們能夠深刻地理解公式、方法的原理，能夠將之綜合使用在自己的應用中.

有這樣一道物理題：“一木塊靜止在斜面上，現對木塊施加水平向斜面的力F.在施加力F的過程中，F從0逐漸變大，而木塊始終靜止在水平面上.現問木塊受到的摩擦力將會發生怎樣的變化”.

在遇到這樣的物體后，很多人的第一反應就會作圖處理.一種根據圖形的分析方法為：可以將木塊受到的水平力F分解為垂直斜面的力和平行于斜面的力.而在力F增大的過程中，水平于斜面的分力也會有所增加.而木塊的摩擦力是用來平衡水平力F的分力的，因此木塊所受的摩擦力將會增加.另一種思考方式則是：靜止的木塊在斜面上受到的摩擦力是沿斜面向上的.而在在力F增大的過程中，水平于斜面的分力也會有所增加.而摩擦力+水平斜面的分力=木塊重力水平斜面分力.由于木塊的重力分力是不變的.因此在這個過程中木塊所受到的摩擦力將會逐漸減小.

以上兩種思維方式都存在問題，其均只考慮了木塊在斜面上的一種存在狀態.事實上，木塊在斜面上的存在狀態是兩種思考方式的綜合.而有的人無法綜合性地思考問題的原因是：其不具有擴展的思維體系，在遇到問題時，其不能夠全面地思考問題.而為了解決這個問題，我們一定要在自己平時的學習中多做一些思維擴散.思維擴散可以以很多不同的方式進行.例如：在學習摩擦力的時候，我們就應該對摩擦力所具有的獨特性質做出分析：摩擦力是和物力的潛在運動方向相反的.在理解了這個理論的基礎上，我們就會意識到：在做相關習題時，應該結合物體的運動狀態而最后考慮摩擦力.

總之，高中物理學科是一門綜合性非常強的學科.在進行高中物理學科學習的過程中，我們要對自己的思維能力做出針對性的提升.為此，在遇到物理問題后，其不僅需要多角度地思考問題，也應該對思維中的漏洞做出添補，在學習的過程中擴展自己的思維寬度和思維深度.