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如何走出高中物理解题定势思维困境

2021-08-19许新洲

数理化解题研究 2021年24期
关键词:定势一题电场

许新洲

(山东省广饶县第一中学 257300)

定势思维又称惯性思维,在一定程度上能够提高分析问题的效率.但是一旦问题的条件发生变化,定势思维往往会限制人们寻找新的方法,因此高中物理教学中应认识到定势思维的弊端,通过采取针对性教学策略,帮助学生走出定势思维的困境,在解答物理习题中能够具体问题具体分析,迅速找到解决问题的最佳途径.

一、积极开展一题多解活动

实践表明,教学中积极组织学生积极开展一题多解活动能很好的激活学生思维,挖掘学生潜力,更好地帮助其走出思维定势困境.开展一题多解活动时为达到预期的教学目标,一方面,围绕高中物理的重点、难点知识,优选经典物理习题.另一方面,当学生得出正确答案后,应注重给予鼓励与表扬,增强其解题的自信.同时要求学生不能满足于得出正确答案,应认真反思解题方法的优点与缺点,尤其当使用的解题方法计算量较大时,鼓励学生积极思考、相互讨论,看能否找到更为简便的解题思路,有效地摆脱定势思维影响,进一步提高解题效率.如在讲解平抛运动知识时,可围绕以下习题开展一题多解活动:

该解题方法计算量较大,对学生的运算能力要求较高.课堂上要求学生思考,能否寻找更为简单的计算思路呢?课堂上给予学生引导,使其通过拼凑,运用基本不等式知识求解,最终学生找到了更为简单的计算方法.

二、注重创新物理问题情境

为使学生更好的走出定势思维困境,在平时的习题训练中应做好物理问题情境的创新,更好的拓展学生视野,深化对所学知识本质的认识与理解.一方面,设计物理问题时应注重联系最新的科技成果、学生的生活实际,如此既能使学生认识到物理知识的重要性,又能够激发学生解题的积极性.另一方面,向学生展示物理习题时可运用多媒体技术化静态为动态,给其留下深刻的印象的同时,降低理解难度,使其能够灵活运用所学进行解答.如在讲解万有引力定律知识时,可向学生展示如下习题:

“鹊桥”是我国探月工程嫦娥4号月球探测器的中继卫星,顺利进入地月拉格朗日L2点运动的轨道,为地月信息联通搭建“天桥”.L2处在地月连线的延长线上(如图2所示).“鹊桥”在几乎不消耗燃料的情况下和月球同步绕地球做圆周运动.若地球、月球与“鹊桥”的质量已知,分别为Me、Mm、m,地球和月球之间的平均距离为R,L2点距离月球的距离为x,则( ).

A.“鹊桥”的线速度大于月球的线速度

B.“鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度

该习题情境新颖,需要具备灵活的思维,积极联系所学,灵活运用万有引力定律知识加以突破.AC两项正确.

三、做好多种解题思维训练

做好多种解题思维训练是走出定势思维困境的有效策略.高中物理教学中应充分认识到这一点,一方面,做好高中物理解题中常用思维的汇总,并结合不同的思维为学生深入讲解相关例题,使学生把握不同思维用于解题中的相关细节.另一方面,为提高学生思维的灵活性,应注重组织学生开展针对性的思维训练活动,使其能够透过现象看本质,及时跳出定势思维.如在训练中可向学生展示如下习题:

很多学生看到该题目受定势思维的影响,设出参数运用动能定理、动量定理、动量守恒定律进行计算,最终无功而返.事实上解答该题时,题目中已经给出了提示,即,不需要进行计算.解题时应突破定势思维,及时转变思路.分析该题可从参数的单位入手进行判断.分析可知A、B两项中密度的单位为kg/m3,压强的单位为N/m2,而1N=1kg×1m/s2,等式右边的单位为s/m,而C、D两项等式右边的单位均不是s/m,排除.根据实际情况,内外气体压强越大,喷气速度就越大,因此选择A项.

四、鼓励学生做好解题总结

为更好的提高学生的解题能力,摆脱定势思维的影响,教学中应鼓励学生做好解题总结.一方面,从“思维”的角度对习题进行分析,思考习题考查了哪些思维,是怎样考查的,该采用怎样的解题思维加以突破等,使其积累丰富的解题经验.另一方面,鼓励学生尝试着进行一题多问,如此既能很好地巩固其所学,又能使其更加全面、清晰的认识物理习题.同时,对其解题思维的灵活性也是很好的锻炼.如在讲解粒子在电场中运动,可要求学生开展一题多问活动.

如图3所示,一质量为m,带电量为-e的电子由静止经过电势差为U0的加速电场后,从右极板的中央位置射入到偏转电场中,偏转电场的电压为U,板长为L1,两板间距为d,最后打在距离板右端为L2的竖直放置荧光屏M上.若装置处在真空中.

要求学生根据上述场景,结合所学提出相关问题,并进行解答.最终学生经过积极思考提出了如下问题:(1)电子在加速电场中获得的动能、速度为多少?(2)电子在偏转电场中的运动时间、偏转距离为多少?(3)粒子飞出偏转电场多久打到荧光屏M上?(4)电子飞出偏转电场时的方向如何?(5)电子打在荧光屏上距离O点的距离为多少?(6)电子在加速和偏转电场中获得的动能之比为多少?

高中物理解题中运用正确的思维可使学生少走弯路,提高解题效率.其中定势思维很容易使学生掉进出题人的陷阱之中,因此教学中应注重为学生讲解定势思维的优、缺点,提高学生认识,并通过相关教学策略的应用,使其能够根据具体的物理问题情境,迅速、正确的选择相关的解题思维,实现快速、正确解题.

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