重视力学解题思维能力的训练

来源 :中国教育发展研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangliang19910125
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  在数学教学中,不断地改进教学方法,更新教学观念,培养学生创新意识,才能提高学生学习数学的兴趣。
  摘要:在近年的物理教学实践中,笔者对力学解题做了一些探究:在重视力学概念、规律教学的同时,把重点放在力学解题的思维过程上,增强学生力学解题思维的自我调控意识。把学生解题过程看作是“获取信息、思维启动、思维逻辑、思维深化”的过程。在指导学生解题上,抓了“明确对象、弄清概念、运用规律、设疑点拨”四个方面。
  关键词:明确对象 弄清概念 运用规律 设疑点拨
  
  新课标指出:物理课程的基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。它不仅要考虑物理自身的特点,更应遵循学生学习物理的心理规律。物理在提高人的抽象能力、想象力和创造力等方面有着独特的作用。新课标确立了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的课程目标,将素质教育的理念体现在课程标准之中。通过引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,从而实现向学习方式的转变,发展学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力。
  在近年的物理教学实践中,笔者对力学解题做了一些探究:发现学生力学解题思维能力受阻的原因有:物理思想方法缺乏,由于学习方法的缺乏而严重制约学生的有效思维:学习目标确定不当。如,一份调查显示,学生对于自己“在初中阶段物理学习的要求”选择“名列前茅”的占79.18%,而对自己在高中阶段选择“名列前茅”只占45.46%思维惰性造成思维模糊。一份在“遇到难题的处理方式”的调查中,选择“等老师讲解”的占12%,选择“问同学或问老师”的占52%,选择“继续思考”的只有16%,选择“等以后再解决”的占20%。这种思维惰性造成了思维指向模糊,主要表现在对关键信息感知把握不准,观察只停滞在感知表象中,即使撞上关键信息,也不能加工形成有价值的反馈信息,致使思路受阻,从而懒于动脑,久而久之,养成了思维的惰性,形成恶性循环。这是学生思维障碍的最普遍原因。
  为此,笔者在重视力学概念、规律教学的同时,把重点放在力学解题的思维过程上,增强学生力学解题思维的自我调控意识。把学生解题过程看作是“获取信息、思维启动、思维逻辑、思维深化”的过程。在指导学生解题上,抓了“明确对象、弄清概念、运用规律、设疑点拨”四个方面。
  1、认真审题、明确对象、联想图景、启动思维。力学习题有的给出一个物体,有的给出两个或多个相关联的物体。从物理过程看,有的给出部分,有的给出全部。认真审题就是要实现几个转换:
  1.1 由个别向一般转换。所有的力学解题开始应对研究对象进行受力分析,代入运算时统一用力学的国际单位制(SI制),解题结束应对结果的合理性作出判断。
  1.2 研究对象的实体向物理图景转换。宏观物体(大到天体)有做匀速运动的,也有做变速运动的:有个体,也有相关联的群体。对题目给定的研究对象进行抽象思维,形成一定条件下的清晰的物理图景。有趣的物理图景促进学生的注意转移,情感与图景贴近,达到情景结合,有助于学生思维的正常启动。
  1.3 物理过程向物体的状态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态(静止、匀速直线运动、匀速转动)和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生对物理过程和物体所处状态的了解,减少了解题的盲目性。
  1.4 已知条件向解题目标转换。力学解题目标一般包括:画出研究对象的示意图,在图上进行受力分析(不能遗漏所受到的每一个力。也不能凭空增加力),分析物体在各个时刻的状态、位置、运用的物理规律、公式、要求的物理量等。
  1.5 文字叙述向示意图形转换。在根据题意画出的图上标明受力情况(按重力、弹力、摩擦力顺序思考)。某一时刻或某一位置的运动状态,也用符号标出。学生通过画图对物理图景有了直观了解,触景生情,增强了解题的信心。
  2、弄清概念、策略认知、分配注意、发散思维。物理概念是物理知识的重要组成部分。物理概念有严格的科学界定。同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同。一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清,思维混乱,解题注意分配不合理。为了解决这个问题,我引导学生强化以下几方面意识:
  2.1 增强物理概念的物质意识。每引入一个力学概念,应充分利用实验或学生生活积累的已有经验,把物理概念建立在充实的物质基础上。
  2.2 强化物理概念的界定意识。速度与加速度二者仅一字之差,都是力学中的重要物理量。一些认知策略较差的学生把速度与加速度归结在一个“光环”上,认为速度为零,加速度必为零。在这里描述物体运动快慢与运动状态变化快慢是速度与加速度的界定。速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等也是一字之差,它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同,前者是过程量,后者是状态量,它们也有严格的界定。
  学生树立界定意识可养成良好的科学素质,有利于增强解题思维的自我调控意识。
  2.3 培养创造思维意识。力学解题时“双向思维”的设计给学生创造了发散思维的条件。
  3、运用规律、感知范围、网络信息、逻辑思维。中学学习的力主要有:牛顿运动三定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律等。一些能力中下的学生把物理规律成立的条件及适用范围置于思维盲区,需要对已建立的解题信息加以选择,根据物理过程选择规律,从已知条件选择物理规律,从解题结果检验物理规律选择的合理性。
  4、设疑开拓、点拨解惑、触类旁通、深化思维。课本上的力学习题是教学大纲的最低要求,一些能力较强的学生从中获取了探求知识的方法,思维敏捷。一些能力较差的学生解题一旦受阻,思维停滞,需要点拨才能展开。通过设疑→点拨→探究→解惑,学生思维进入新的层次。指导语点拨。点拨方法有:资料点拨、情境点拨、交流点拨、一题多解点拨。
  在力学解题中增强解题思维的自我调控意识是发展智力、培养能力、提高素质的必要条件。在力学解题全过程中有计划、有目标、由简到繁、循序渐进、反复多次地引导学生自己实践,是提高力学解题效益的充分条件,中学生力学习题难的心理障碍可以排除。
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