科学思维提升高中物理信息分析能力

朱涟漪

摘要：物理教师要注意学生信息分析能力的培养，在物理教学中，有一种类型的问题应运而生，那就是信息给予题，这些问题往往以生活生产或科学发展中的某些事件为情境，要求学生通过阅读来获取信息，而这些信息还需要学生进行进一步转化，并与相关物理原理联系起来，才能完成问题的解决。在信息提取和转化过程中，学生要积极开动思维，把握问题情境与物理原理之间的关联，并以科学化的方法来进行分析。

关键词：高中物理;科学思维;信息分析;能力

把握物理问题中的有效信息

在物理问题中，信息载体在形式上具有多样化特点，可以是文字，也可以是图表，还可以是公式等等。学生在对相关问题进行提炼时，可以从以下几个方面予以关注：

图形 相比于其他载体而言，图形是最显眼的，学生看到图形时，首先要区分是什么图，是情境结构图（比如电路问题中的电路图），还是物理量关系图（比如速度时间图象）等等，学生要善于从对应图象中提取相关信息，以电路图为例，电路中有哪些器件，滑动变阻器是分压式接法或限流式接法，电路元件之间是串联还是并联，这都是学生必须确认的。

文字 这是最常规的信息载体，近年来，无论是各省市单独命制的高考物理试卷，还是全国物理卷，普遍都有较大的阅读量，学生要在繁琐的文字组织中筛选出能够帮助自己问题解决的信息，在信息提炼过程中，一些关键词需要学生及时把握，例如竖直平面、水平面、恰好、刚好等关键词，都是对某些特殊情境或状态的描述。

表达式 数学语言也经常被运用于对物理状态或物理过程进行描述，对学生而言，他们要有效辨析对应表达式所对应的物理内涵，尤其要注意不能仅仅只从数学角度来理解。很多形式上相似的表達式，在物理情境的刻画上是存在区别的，比如，该表达式可以用于对简谐振动进行描述，即振子的振幅等于30cm，其周期为5s， 是它的初相位;则可以用于某时刻波形图的描绘，显然它与振动方程所表述的内容是有差异的，虽然两个表达式只有一个字母的差别。

在物理教学中，教师要指导学生对上述不同的信息载体进行有效鉴别和区分，由此来提高学生问题分析的效率，发展学生信息提取能力。

审读题目是第一要务

正如前文所述，现在很多问题都有较大的阅读量，重要信息往往被大量的文字所覆盖，很多信息之间的关系也不是能够一眼就能看透，因此在问题处理之前，学生要认真审读题目，其基本步骤包括先浏览整个题目，然后细致研究设问，探明问题中是否还套有问题，接着是结合问题，再回归到题干本身，搜集问题所求的物理量与题干所提供物理量之间的关联，进而探明物理规律在其中的体现。例题：为了在校运会的接力比赛获得较好的名次，甲、乙二人在运动场上进行针对性训练，他们在研究交接棒技术时发现，在经过短距离的加速之后，甲的速度能够维持为9m/s。为了分析乙的启动时间，他们在接力区前的某位置进行标记，某次训练中，甲先在距离接力区前x0处进行标记，当其奔跑到该位置时，向乙发出信号，乙从接力区的前端开始启动，已知接力区的长度为20m，且设定乙的运动为匀加速直线运动，试分析：若x0=13.5m，且甲追上乙时乙的速度恰好增加到9m/s，二人在此刻完成交接棒，则该位置距离接力区的末端有多远？若x0=16m，且8m/s是乙所能达到的最大速度，之后他将以该速度跑完全程，若要确保二人在接力区范围内完成交接棒，则乙接到信号之后进行加速的加速度不能超过多少？

这个问题涉及到大量的文字描述，学生在分析问题时，需要对文字进行提炼，并将相关内容转化为物理语言，而最核心的工作就是要审读题目，并对关键信息进行有效的分析：（1）“9m/s”，这是甲运动过程的速度，本题研究阶段中甲的运动是匀速直线运动;（2）“x0”，这是甲发出信号时与乙之间的距离，也就是追赶模型中甲比乙多行进的位移;（3）“甲追上乙时乙的速度恰好增加到9m/s”，这牵扯到两组物理量之间的关系，一是位移关系，在空间上应该体现为甲正好比乙多跑了一段距离x0，二是速度关系，即乙在该过程中速度达到某定值，9m/s;（4）“确保二人在接力区范围内完成交接棒”，这是临界问题的一种表示，即甲正好在接力区的末端追上乙。

上述问题分析中，学生需要在审读题意的过程中，把握关键信息，并对实际问题进行科学化的抽象，提取出主要元素，忽略次要因素，准确把握运动模型，这些也正是解决信息给予题的关键所在。

信息给予题可以为学生信息分析能力的培养提供较好的练习情境，教师要加强引导，让学生获得更加有效的提升和发展。

参考文献

赵金明.转换思维方式 重现“柳暗花明”——摩擦角在处理高中物理力学问题中的应用[J].中学物理教学参考，2011（5）.

（作者单位：江苏省扬州市江苏省邗江中学）