物理高考前应重视解后反思以破思维定势
2018-06-11杨清海
杨清海
近几年的高考物理试题的取材仍然是高中物理的主干知识,以力学和电学的主要概念和规律为主,如匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、万有引力定律和天体运动、机械能守恒定律、匀强电场、电势差、法拉第电磁感应定律、洛伦兹力、带电粒子在电场中和磁场中的运动等核心内容。高考命题突出对物理现象、物理事实、物理过程的分析;突出物理实验在物理学科中的作用;突出物理知识在现代科技中的应用;突出对考生分析与综合能力的考查。考生除了要重视知识的联系和深层理解,加强各单元知识间的交融,突出学科内的综合外,还要重视向学科本质及“变与不变” “宏观与微观” “极限”等物理思想的渗透,特别要注重数学思维方法在解物理问题时的运用,将物理规律转化为数学方式来表达和处理。在临近高考这段时间里,考生不宜选择大量的难题、偏题和怪题进行练习,要认真、规范、定时做几套完整的高考真题,进行考前适应性训练,找到高考的感觉,领悟解题之道,尤其要重视做答卷后的总结反思,对做错之处一一分析原因。如何进行解后反思呢?
一、反思解题过程中的易错点以破解思维定势
由于对基础知识的理解不深刻,导致因思维定势解题错误,反思解题过程中的易错点给自己提供一个对基础知识重新理解的机会,可破解解题思维定势。
【例题】物体静止于光滑的水平地面上A点,先受到一水平向右的恒力F1作用时间,接着撤去F1,立即改用水平向左的恒力F2也作用相等的时间,这时物体刚好回到出发点A,求在这一过程中F1与F2所做的功W1与W2之比。
【悟过程示意图】按物体运动时间的前后依次画出物体运动过程的示意图,标明位置、物理量,掌握物体运动的全貌,有助于理解位移的矢量性,克服位移都是正的思维定势。
【悟解题思路】将题设信息与认知结构中已有的观念“匀变速直線运动的位移公式”和“牛顿第二定律”进行同化。从已知受力情况分析运动情况,F1作用的过程是匀加速直线运动;F2作用的过程是类竖直上抛运动;结合匀变速直线运动公式、牛顿第二定律、功的公式进行求解。
【悟解题规范】F1作用的过程是匀加速直线运动,设物体从A到B的位移为s,则
s = a1t2
υ1 = a1t
F2作用的过程是类竖直上抛运动,则
- s = υ1t - a2t2
得 a2 = 3a1
根据牛顿第二定律有
F1 = ma1
F2 = ma2
根据功的公式有
W1 = F1s
W2 = F2s
解得W1W2 = 。
【悟解后反思】
第一,找到“A到B的过程”与“B返回到A的过程”之间的共同点或联系点是什么?时间t相等;前后两个运动过程的位移大小s相等;物体在B点的速度是前一过程的末速度,也是后一过程的初速度。
第二,找到共同点或联系点对快速解题有什么作用?从t、s分别相等,可以直接联想到公式“s = υ0t + at2”,从而快速找到两个运动过程中加速度间的大小关系。
第三,F2作用的过程为什么列式为“- s = υ1t - a2t2,而不是s = υ1t - a2t2”?这是因为物体从A到B的位移方向与B到A的位移方向相反。只要用有向线段从初位置指向末位置,就可以克服位移都是正的思维定势。
第四,竖直上抛运动或类竖直上抛运动均可视为匀减速直线运动,这样处理便于快速求解。
二、反思解题过程中思维的关键点和切入点
解题后,反思解题过程中思维的关键点和切入点是什么,可以提高在解题过程探求思维关键点和切入点的意识,使解题思维更加精确化和概括化,在解题过程中就能很快地找到解题的突破口。如例题中,前后两个过程的位移大小相等、方向相反作为关键点,利用匀变速直线运动的位移公式作为突破口。
三、反思解题方法
对于同一道题,训练从不同的角度解决问题,做到一题多解,一题多解利于建构思维的灵活和广阔,利于知识达到融会贯通,提高发散思维不同和求异思维。
四、反思解题过程中“为什么这么想”及“思维障碍如何突破”
反思“为什么这么想”及“获取知识、结论、方法的途径及思维过程”,能进一步提高元认知能力,使解题思维进入理性阶段。
五、反思解题过程中所用的知识点和物理思想方法
解题后,反思题目中所涉及物知识点、物理思想方法,对知识应用的理解会更加深刻,物理思想方法的应用会更加灵活。
六、反思问题的拓展延伸
在解题后,有必要对问题拓展延伸,养成问题意识,将问题从特殊化向一般化推进。如在例题中将问题拓展,若F1、F2作用的时间之比为1:3,其他条件不变,求F2作用前后速度大
小之比 。
解后反思是快速提高解题思维的元认知水平的最有效方法,在反思中参悟解题过程,解题思维就会在更高的层次上进行再概括和再重组,解题思维结构就会得到进一步的完善,可以突破解题的思维定势。完成解后反思,就能悟道,就能快速提高解题能力。