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提高高中学生物理的解题能力

2014-02-27姚为东

读与写·下旬刊 2014年1期
关键词:直觉规律解题

姚为东

中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2014)02-0228-01

从初中升入高中,很多同学都觉得物理很难,包括很多尖子生。在多年的物理教学中,我对做物理题做了一些探究,在重视概念、规律教学的同时,把重点放在解题的思维过程上,增强学生解题思维的自我调控意识,下面介绍一下。

1.要勤于思考, 注意培养自己的逻辑思维能力

勤于思考,首先要善于思考。善于思考最根本的方法是在具体的实际中加以培养和训练。每学过一个概念,要力图弄清:这个概念是怎么得来的?如何定义的?物理意义是什么?和其他物理量之间有什么关系?…… 每学过一个规律,要力图搞清:这个规律是如何得来的?适用条件和范围是什么?和其他规律之间有什么关系?…… 每做一道习题,要力图搞清:这题描述的是什么物理现象?物理过程如何?该用哪个规律去解题?…… 只要同学们能够改变"上课记笔记,复习背笔记,考试全忘记"的机械学习方法,摆脱"为交差而作业"的被动状态,克服做作业"依葫芦画瓢"的做法,勤于思考,善于总结,就一定会由"勤思"而"善思", 由"善思"而"善进",不断提高我们分析、判断、推理、归纳和想象的能力,从而更好地学习物理。

2.补偿性思维的培养

补偿性思维是针对在一些难解或无法解的物理问题,通过添加一定的物理量或物理过程,以促成问题解决的思维方法。例1:A、B两地相距S,有一辆车从A地出发,先以加速度a?1作匀加速直线运动,速度增至V后,匀速行驶了一段时间,最后以加速度a?2作匀减速直线运动,到达B地速度刚好为零,求:车由A地行驶到B地所用的时间?本题如用常规思维方法解答,即用运动学知识求解,但解法比较繁琐。如变换思维方式,可以设想:如果全过程都以速度V作匀速直线运动,则全程时间为t?/,但事实上只有中间过程以速度V作匀速运动,在前一段和后一段时间要长,那么总时间t?/要小于实际时间,因而在t/的基础上再加上差距时间,由于前一段和后一段可以看作以V/2的速度匀速运动,因而前一段时间差距为2S/V-S/V=S/V=V/2a?1,后一段时间差距为2S/V-S/V=S/V=V/2a?2,实际时间应加上差距时间t=S/V+ V/2a?1+ V/2a?2。

3.直觉思维与物理解题

物理解题,尤其是求解探索性的物理问题是一个创造性的智力活动,在进行过程中,直觉思维总是起着重要的作用。在解题中解题者不存在有无直觉思维参与的差别,只有直觉思维参与的数量多少与质量高低的差别。

3.1 物理问题的解决可分为三个思维层次。物理问题的解决可分为三个思维层次,即:(1)战略性解决层次,这个层次主要是为解题确定方向或制定策略,以及对解题作出总的提示。这种对问题的解决只是一种抽象意义的解决(或猜测性的解决),而不是具体意义的解决;(2)战术性解决层次即从具体确定与问题相关的各事物之间的关系,列出有关方程,作出有关图形等;(3)战果性解决层次即具体地解决问题,并获得问题的答案。在问题的战略性解决层次,解题者只是概略地"解决"问题,他也许只是闪现出一个念头、一条思路、一个猜想、一种尝试的方案等,而不是真正地解决了问题。这"念头"、"思路"、"猜想","方案"主要是根据物理规律,经过分析而得出的。

因为任何探索性问题的解决一般都要经过以上三个层次,所以,从这个意义上说,任何探索性问题的解决都多少有直觉思维的参与。

3.2 在物理解题中,直觉思维所起的作用

3.2.1 启动作用。对问题的直觉判断,对问题结果及中间状态的猜测,能够给解题活动以动力。解题的思维主要是逻辑的,但是逻辑思维需要用非逻辑的直觉思维来启动。

3.2.2 导向作用。问题的解决通常需要经历先定性后定量两个阶段,定性分析可以为定量分析提供导向作用。如果定性的分析与直觉思维相联系,分析的过程往往跳跃式地进行,分析的结果往往表现为一种"猜测",并不"十分"令人使用,有待于进一步的逻辑证明和检验。

4.教会学生善于反思,利用讨论反馈的方式提高学生分析与解决问题的能力

反思是学生走出题海的有效途径,是提高学生分析与解决问题能力的有效手段。我在实际教学中做法是,一是课后反思,就是课后仔细分析各个知识点直接的联系,每个规律的侧重点是什么,应用类比的方法使知识系统化,能否形成知识网络。二是解题后的反思。就是经过解题对有关概念、规律以及自己思维水平有那些方面的提高,又丰富自己什么解题思路,有什么收获,在本题的基础上可以怎么样变化等等。三是事后反思。自己在数学工具应用方面有什么欠缺,怎么样在审题能力上进一步提高,仔细统计一下那些是由于智力因素引起的错误,那些是非智力因素的失误。特别是非智力因素的失误怎么样做才能有效避免,怎么样才能得到高分等等。四是教师本身示范。教师通过对学生作业以及典型例题的点评,给学生做好反思的示范。然后让学生模仿练习或者学生直接的讨论,让学生自己去感悟。通过反思使学生达到提高效率的目的。实践证明高考成绩优秀的学生与自己善于反思密切相关。

5.注重实验教学,重点放在实验原理、基本操作、数据分析及实验设计能力的教学

近几年高考对物理实验考查重点发生明显的变化。从过去对实验知识和操作技能的考查转向对实验思想、设计实验、创新能力等物理实验素质的考查上来。应用数学知识分析实验数据、探究与设计、在实验中发现提出问题以及探究改进实验将是今后高考的侧重点。我的做法是把原有实验按实验原理重新组合,分成打点计时器类、弹簧类、电路的分析与设计类、平抛类等等。复习实验主要强调从原理的角度分析器材选用与装配,控制条件、电路设计与改进等等。从数据处理的角度主要强调基本数据处理方法、应用图像处理数据、以及如何从结果得到结论等等。实验部分复习的基本指导思想是培养学生物理实验基本素养,针对高考的要求和特点做到有的放矢,真正做到以不变应万变。

总之物理问题的解决与思维方法的正确运用有着密切的关系。运用科学的思维方法分析有关物理问题,在解题时可化繁为简,化难为易,进而达到准确、快速解答之目的。

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