如何突破學(xué)生在高考中的物理思維障礙

如何突破學(xué)生在高考中的物理思維障礙高考對(duì)每一位學(xué)生都至關(guān)重要。許多學(xué)生平時(shí)對(duì)物理望而生畏，高考時(shí)出現(xiàn)緊張影響發(fā)揮；許多學(xué)生物理總是考不好，高考也不例外；許多學(xué)生考時(shí)苦思冥想不得其解，考后經(jīng)老師指導(dǎo)便恍然大悟。等等這些現(xiàn)象究其原因是學(xué)生在物理思維上存在難以逾越障礙。如何突破學(xué)生的物理思維障礙，在高考中取得好成績(jī)，是我們物理教師應(yīng)該思考的問(wèn)題。學(xué)生在高考中物理思維障礙的根源與對(duì)策：根源一：心理因素造成的這些學(xué)生因?yàn)槠綍r(shí)對(duì)物理的畏懼，沒(méi)有信心，造成高考時(shí)緊張，一緊張思維就會(huì)變得緩慢乃至停滯，碰到簡(jiǎn)單的題目也不知從何下手，影響考試的正常發(fā)揮。對(duì)策一：鼓勵(lì)學(xué)生，樹(shù)立學(xué)生對(duì)物理的信心，克服緊張的心理因素教師應(yīng)做好學(xué)生的思想工作，讓他們認(rèn)識(shí)到試卷只是一張“紙老虎”，沒(méi)有什么可怕的。在高考前可讓學(xué)生做一些簡(jiǎn)單的題目，償試成功的喜悅，樹(shù)立信心。還可通過(guò)心理輔導(dǎo)、心理咨詢、心理模擬等多種方式，解決學(xué)生的心理問(wèn)題。根源二：思維定勢(shì)造成的學(xué)生天天置身于千變?nèi)f化的物理世界中，會(huì)自然地獲得有關(guān)物理方面的感性認(rèn)識(shí)，形成一定的生活觀念和經(jīng)驗(yàn)，有些生活經(jīng)驗(yàn)是錯(cuò)誤的。如果不按照正確的思維習(xí)慣和解題習(xí)慣，想當(dāng)然就容易犯錯(cuò)誤。例如，在學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系這部分知識(shí)之前，許多學(xué)生都錯(cuò)誤認(rèn)為靜止的物體，用力推動(dòng)它時(shí)，它才會(huì)運(yùn)動(dòng)，力停止作用時(shí)，它就會(huì)停下來(lái)，推物體的力越大，物體運(yùn)動(dòng)的就越快。再如有些學(xué)生在受力分析時(shí)不按照正確順序，先分析摩擦力后分析彈力，就先入為主地承認(rèn)了摩擦力的存在，而往往摩擦力是不存在的。再如有些學(xué)生在做力學(xué)題目的時(shí)候，沒(méi)有畫受力分析圖的習(xí)慣，往往會(huì)漏了、添了或錯(cuò)判某個(gè)力。又如在研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的時(shí)候，若不去畫粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，就會(huì)無(wú)從下手。對(duì)策二：養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和解題習(xí)慣，克服先入為主的生活觀念形成的思維障礙原有的錯(cuò)誤觀念和經(jīng)驗(yàn)比較頑固、不是一朝一夕就能改正的，可以通過(guò)兩個(gè)方面進(jìn)行：（1）知識(shí)方面：一是講解概念時(shí)，應(yīng)展開(kāi)充分的分析、討論，讓學(xué)生弄清概念的來(lái)龍去脈，明確概念的形成過(guò)程，以達(dá)到對(duì)概念內(nèi)涵的準(zhǔn)確理解和掌握。二是加強(qiáng)知識(shí)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，反復(fù)矯正反復(fù)鞏固，加深理解。三是用一些生動(dòng)的物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象給學(xué)生以更強(qiáng)烈地刺激，形成鮮明的對(duì)比，說(shuō)明原有觀念的錯(cuò)誤所在，使原有觀念發(fā)生動(dòng)搖，直至清除。（2）習(xí)慣方面：良好的思維習(xí)慣和解題習(xí)慣不僅可以避免想當(dāng)然糾正原有錯(cuò)誤的觀念，在考試中還利于理清物理過(guò)程，理順?biāo)季S。在授課過(guò)程中可以幫助學(xué)生，總結(jié)物理解題方法和解題步驟，如在解帶電粒子問(wèn)題時(shí)可以分三步：畫軌跡、找圓心、算半徑。在解力學(xué)問(wèn)題時(shí)一定要畫受力分析圖，按正確的受力分析順序進(jìn)行分析，避免漏了力、添了力或錯(cuò)判力。根源三：基礎(chǔ)知識(shí)的薄弱造成的由于基礎(chǔ)知識(shí)的薄弱造成無(wú)法正常地物理思維，對(duì)公式的理解往往停留在數(shù)學(xué)的思維上，沒(méi)有真正地理解公式的物理意義，就無(wú)法應(yīng)付千變?nèi)f化的題目。如最新年浙江高考題：把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周。由火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度之比如果不很好的理解萬(wàn)有引律定律，萬(wàn)有引力提供向心力，僅記住一個(gè)公式GMm/R2=mv2/R就很難選出正確答案C和D。對(duì)策三：落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，注重物理意義的理解，避免物理公式數(shù)學(xué)化基礎(chǔ)知識(shí)的掌握有利于學(xué)生物理概念、物理思維的形成。物理不同于數(shù)學(xué)，并不是純粹公式的運(yùn)算，它有物理意義的內(nèi)涵，物理意義的理解對(duì)于解題起著至關(guān)重的作用。我在輔導(dǎo)學(xué)生時(shí)，有個(gè)別學(xué)生對(duì)于簡(jiǎn)單的動(dòng)能定理題目也不會(huì)做，通過(guò)提問(wèn)發(fā)現(xiàn)學(xué)生只知道它的表達(dá)式W=△EK，而不知它的物理意義：合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。我?guī)椭鷮W(xué)生先理解它的物理意義：動(dòng)能定理其實(shí)就是合外力所做的功（W）和動(dòng)能變化量（△EK）這兩者之間的關(guān)系。求W有兩種方式，一是先求出合外力F合，再把合外力和位移（S）乘積，即W=F合S；二是把每個(gè)力所做的功求出來(lái)進(jìn)行累加，即W=W1W2W3……求△EK就是把系統(tǒng)的末動(dòng)能減去初動(dòng)能，即△EK=E末-E初。然后通過(guò)四個(gè)題目循序漸進(jìn)地學(xué)會(huì)如何運(yùn)用動(dòng)能定理：（1）自由落體過(guò)程用動(dòng)能定理推導(dǎo)速度公式：mgh=mv2/2-02一個(gè)物體質(zhì)量為M，原先靜止在水平地面上，動(dòng)摩擦因素為u，現(xiàn)受到一個(gè)水平外力F作用，經(jīng)位移S，求末動(dòng)能（3）一個(gè)物體從高度為H的光滑斜面下滑，經(jīng)粗糙的水平面停止，水平面的摩擦系數(shù)為u，求物體在水平面上滑行的位移（4）有一個(gè)小球從高度為H的斜槽中下滑，來(lái)回運(yùn)動(dòng)，最后停在高為了h的槽中，已知平均摩擦力為f，求小球運(yùn)動(dòng)的路程根源四：思維混亂，分析能力和建模能力的缺乏學(xué)生在碰到一個(gè)題目的時(shí)候，他的思維是發(fā)散的，有正確的思維也有錯(cuò)誤的思維，如果分析能力不強(qiáng)就不能排除錯(cuò)誤的思維。物理的題目大多過(guò)程是比較復(fù)雜，而結(jié)果的表述是不難的。物理過(guò)程的分析就是建模的過(guò)程，如果建模能力缺乏，解題就有困難。對(duì)策四：在授課過(guò)程中注重思維能力的和建模能力的培養(yǎng)改變傳統(tǒng)教育模式，進(jìn)行探究教學(xué)有利于思維能力和建模能力的培養(yǎng)。目前傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，教師講學(xué)生聽(tīng)，學(xué)生能聽(tīng)懂，但不一定會(huì)做；能做一個(gè)題目，但不會(huì)做千變?nèi)f化的題目。這是因?yàn)檫@種教學(xué)方式使學(xué)生在被動(dòng)地接受，沒(méi)有去思考為什么這么做，有沒(méi)有其他的方法。例如：如圖所示，質(zhì)量為M=8g的小車放在水平光滑的地面上，在小車左端加一水平恒力F，F(xiàn)=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到時(shí)，在小車的前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2g的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因素u=，小車足夠長(zhǎng)，求從小物塊放上小車開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=，小物塊通過(guò)的位移大小g=10m/（1）先讓學(xué)生審題，給學(xué)生思考的時(shí)間。（2）調(diào)動(dòng)學(xué)生把不同的想法都講出來(lái)，然后組織學(xué)生進(jìn)行討論。第一種想法認(rèn)為，小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，a=f/m=umg/m=ug=×10=2m/2=at2/2=2×2=第二種想法認(rèn)為，小物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做和小車速度相同的勻速運(yùn)動(dòng)a=f/m=ug=2m/2，t1=v/a=2=，1=at12/2=t2=t-t1=，2=vt2=，=12=第三種想法認(rèn)為，小物塊先做勻加速，再和小車一起做加速度不同的加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)小物塊在小車上滑動(dòng)a1=f/m=ug=2m/2，1=at12/2，v1=a1t1=2t1對(duì)小車a′=F-f/M=F-umg/M=2，v′=v-a′t1=秒后小車和小物塊達(dá)到相同速度v1=v′，解得t=由此可求得1=，v1=小車和小物塊一起運(yùn)動(dòng)后a2=F/Mm=2t2=t-t1=，2=v1t2a2t22/2==12=（3）與小物塊在大物塊上滑動(dòng)問(wèn)題和小物塊在皮帶運(yùn)輸機(jī)上滑動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行比較，歸納出這種模型的特點(diǎn)。（4）教師歸納總結(jié)，指出學(xué)生的思維障礙所在，歸納出這類模型——即物塊與大物塊滑動(dòng)的模型，講解這類模型的解題要點(diǎn)，是要搞清楚它們間的相對(duì)滑動(dòng)的問(wèn)題。（5）讓學(xué)生反思小結(jié)。第一種想法和第二種想法學(xué)生是很容易想到，但是錯(cuò)誤的，錯(cuò)在想當(dāng)然沒(méi)有正確地受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。這題目的難點(diǎn)在小物塊勻加速后做什么運(yùn)動(dòng)，通過(guò)學(xué)生的討論，就會(huì)慢慢地認(rèn)清過(guò)程，克服隱含的思維障礙，從而得出第三種想法是正確的。同時(shí)教師應(yīng)扮演好指導(dǎo)者的角色，幫助學(xué)生分析思維障礙的所在，注意思維的盲點(diǎn)。再與其他類似的題目作比較，建立典型的模型。最后還要給學(xué)生反思小結(jié)的時(shí)間，使他們自己能夠理順?biāo)悸?，突破思維的誤區(qū)。這樣授課比較費(fèi)時(shí)間，但是很好地鍛煉了學(xué)生的思維能力，辨析能力，建模能力，培養(yǎng)了學(xué)生上課勤于思考的習(xí)慣。要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生把想法說(shuō)出來(lái)，即使是錯(cuò)誤