高中物理学习方法指导初探_向光灿.pdf

第巧卷增刊 V o l 15 SuP 四川三峡学院学报 JO U R N A LOFSICHUAN THR E E 一G ORG E S UN IV E R S IT Y 199 9 年 S uP 增刊 1999 高中物理学习方法指导初探 摘要 部 分学生进入高中阶段学习时感到物理课难学 这种状 况不仅影响物理教学质量 下降还严重地阻碍学生科学素质的提高 本 文对高中物理学习方法 思维分析进行一些探索 力求培养学生的物 理 思维品质 改进练习模式 完善思维模式 提高学习效益 培养学 生的科学素质 心理素质和思维品质 最终达到高中学习目标要求 关键词 高中物理 学习方法 初探 向 光灿 高中生 中相 当大一 部分学 生感到物理难学 谈 到学物理就有吃力不讨好 成绩上升缓慢的感叹 久而 久之 一部分 人便丧失学好物理的信心 严重者便放弃这 门学科的学习 这种状况不仅影响整体教学质量 的提 高 还严重地阻碍了学生科学素质 的发展 因此 研 究学生学习中的心理障碍 加强学习方法 思维 方法的指导 提高学习效率已是 当务之急 不过 这项研 究的开展才刚刚开始 笔者在此仅就高中物理的 学法指导谈一些初步的体会 高中生学习物理心理障碍的种种表现 通过观 察 谈话 问卷调查我们看到 学生学习的心理障碍形形色色 其主要表现为以下几个方面 1 不良心理引起丧志症 学习中的 不 良心理通常表现为缺乏学习的动机和兴趣 学习的目的不 明确 学习中注意力不集中 贪 玩 好耍 畏难 情绪严重 缺乏克服困难的勇气和信心 这些不良心理的存在 使学生在学习中只是被动应 付 思维被严 重抑制 对周围环境 对教材 教师所给 的各种信 息反应迟缓 学习中无法实现心理顺应 这便是典型的丧志症 具有丧志症的学生不可能主动去总结学习经验和方法 其结果就导致成绩低差 2 死记硬背导致阻塞性 生搬硬套 死记硬 背在 高中生 中具有一定的普遍性 这种学生往往不具备必要 的思维品质 学习中只 重视记忆 不重视理解 做练习时不是从分 析物理过程入手 而是不顾物理规律的成立条件 将题目中的 数字信息 往物理公式 上死 套 因而常出现张冠李戴的错误 这种心理障碍必然造成思维阻塞 影响学习质 里互 笔者不久前在一个教学班做了一次 问卷调查 其中一个题目是 你在解物理题时 采用的方法是 A 先作必要 的示 意图 分析物理 过程 B 先找己知条件 再代入公式计算 统计结果 全班6 3 名学生中只 有十六人选择 A 有位女生还向我提出质疑 做练习时只要找到己知条件和 可应用的物理公式就能得出结 果 怎么老师 总要我们去分析受力情况 运动状态呢 可见 没有物理过程分析习惯的学生绝不是少数 由于他们不具备基木的物理 思维品质 遇 到比较 复杂的问题便思维阻塞 无从下手 116 中学理科教育 3 逻辑混乱导致无序性 逻辑推理是学习高中物理必须具备的基本思维 能力 学生物理成绩低差的一个重要 原因就是逻 辑混乱 条理 不清 因果关系不明 在进 行己有 判断推出新 的判断 的思维过程中 常常次序 颠倒 顾此失彼 频繁出错 由于 逻辑混乱而导致思维的无序性 就必然会导致效益的低下 4 思维定势产生的抑制性 学生学习过程中要见到许多的物理模型 一个模型就在 学生头脑中形成一个思维定势 一定量 的思维定势对 学生掌握物理规律 应用物理规律是有积 极作用的 但同时也会产生一定 的消极 影响 导致学生 思维的抑制性 例如 对下列模型 质量为M 带有 11 4 光滑圆弧的物体固定在水平地面上 圆弧的圆半径的R 从圆弧最高点无 初速释放一质量为 m 的滑块 使其沿 l 4 圆轨道 自由下滑 如图 l 由于只有重力对滑块做 功 滑块与地球组成 的系统机械能守恒 若滑块离开 11 4圆轨 道时速度为v 则有 mg R m vZ 2 许多学生在条件改变为将M置于光滑地面上时 仍列出以上 同样 的方程 响产生的抑制性 5 数学知 识差导致解题困难 在高一学生中屡见不鲜 显然这就是 由于思维定势的消极影 二 克服心理障碍 提高学习效益的初步探索 1 以情感教育为先导 克服不良心理状态 学习效益的高低 除了智力因素外 情 感因素是不可忽视的方面 以情感教育为先 导 帮助学生克服不良心理状态是提高学习效益的前 提 情感教育的具体目标为 学习目的明确 对 学好物理充 满信心 具有顽强的钻研精神 善于在同学间和师生间交流 勤于思考 善于总结学习规律 教师要努力营造一个良好 的教育氛 围 教育学生的同时要完善 自身人格 以身作则 言传身教 勇于批评与 自我批评 与学生坦诚 相待 加强思想交流 充分了解学生 的个性与共性 循循善诱 用高度的责任 感和强烈的 事业心对待教育教学工作 以良好的心 理品质去感染学生 以取得教育的最佳效果 2 构建合理 的教学结构 分类指导 在一个 自然教学班 几十名学生学习基础 思维能力 实验能力 情感因素等等各个方面都不可能完全一致 他们对所学 内容的反应 取决于他们头脑中原有的思维模式 同样的信息 与不 同的思维模式相 互作用 其 内化的程 度是不 同的 物理教学的一个重要 任务就是要使全体学生的科 学素质都能得到充分 发展 教 师要研究学生己有思 维模式 了解学生 的最 近发展区 构建合理的教学结 构以促进 学生的自我调节 实现己有思维模式逐步向更高层 次转化 同一教学 内容对具有不 同思维模式的学生来说 应 该具有不同的教学结构 评价教学结构是否合理 要看是 否具有下列特点 以学生发展为本 最 大限度地调动全体学 生的积极性 教学目标具有层次性 兼顾 学生个 性 因材施教 分类 指导 渗透思想教育和科学方法教育 现行教材木身己具有必修和选修 两个层次 对准备报考文科和理科的学生实行分层教学己是各校的普遍做法 但仅 这两个层次 的要求还显得太粗略 笔者以为 针对班 级学生的情况 还 可将总体教学目标划分为基础性目标 应用性目标 发展性目标 探究性目标等 处在不同学习水平上的学生在下一阶段 的任务就是要达到较高一级 的 学习目标 教师教学过程中实行分类指导 逐个推进 的方法使学生最后达到总体教学目标的要求 3 重视方法教育 培养思 维品质 培养基本的物理思维品质 为优化学生的 思维模式 培养良好的思维品质 在 对学生的学习方法 指导中 教师一定要 让学生 明白 课堂 学习的注意力不能只集 中在结论性的知识上 更要重视学习形 成知识的思维过程 对教师来说 一定要把 前人探 索 实验 观 察 分析 概括 总结物理规律的认知过程展现 在学生面前 这样做 一方面可以使学生在学习中 吸取科学 的思维方法 体会在 大量观察 实验基础上 进行分析 抽象 概括的研究思想 另一方面 有助于引导 学生克服死记硬背 的不 良习惯 培养学生研 究物理问题时首先从受力分析 初始状态 分析 运动性质 分析入手去 寻找所遵循的物理规律的习惯 还要 注意培养 学生善于用作示 意图的方式 将头脑 中的 内部语 言转化 为书面语言的 能力 同时 引导学生在 做练习时要 高度重视分析习题的文字 信息 经笔者了解 在学生 的思维模式中 对此是 最易忽视的 正确 分析文字信息 抓住关键词是弄清物理过程 捕捉 隐含过程 隐含 条件 临界条件 模糊条件 的钥匙 上述思维品质是学习物理最基本 的思维品质 中学理科教育117 培养开放思维品质 开放思维品质 的突出特 点是灵活性 它表现为思维的发散 可逆 探索 转 换 迁移 等等 质可以从下列途径入手 第一 一题多解 一题多变 一题多解的基本技巧是转 换思维角度 的较好 训练方法 例 如对力学 问题 就 是从运动和力 研究机械运动的基本观点出发 选择不同规律解答同一问题 最后得出相同的结论 殊 途同归 培养开放思维品 动 量 能量三个 例如 有这样一题 在光 滑水平轨道上有两个半径都是 r 的小球A和 B 质量分别为 m和ZM 当球心间距离大于1 l Zr 时 两球间无相互作用 力 当两球心间距离等于或小于l时 两球 间存在相互作用的恒定斥力F 设 A 球从远离B球处以速度v 沿两 球心连线向原来静止的B球运动 如 图 2 欲使两球不发生碰撞 v 必须满足什么条件 分析 两球心间距离 为l时 由于有相互作用的恒 定斥力F 使 A以v 做匀减速运 动 B 做初速为零的匀加 速运动 欲使二球不发生碰撞的临 界条件为 当两球心 间距 离为Zr时 二球有共同的速度 v 所以 此题有多种 解答方法 现举出其 中基木的三种解题思路 解法一 从运动和力 的观点出发 设A B相距l时起 A 球 的加速度为 a 则a F m B 球的加速度为 a 则 a萨F 1 2 m 设刚不发生碰撞 二者的共同速度为V 由匀变速运动 的速度 规律为 v v丁刊m v F11 2m 由几何关系有 s sB l 一Zr 即 V ot一Ft2 2m l 一Zr l 2 Ft2 2m 联立求解可得 vo V 3F l一Zr m 故 欲使二球不发生碰撞 v 必须满足 的条件 为v 了 3F l一Zr m 解法二 从动量 与能量的观点出发 设A B 刚不发生碰撞 二者 有共同速度V 对A B二球组成的系统 由于所受合外力为零 系统动量永恒 即 mv o 3m v 系统相互作用过程中 只有 内力F做功 由动能定理得 F l 一Zr m vo2 2 一3m vZ 2 联立求解得 vo二 了 3F l一Zr m 故二球不发生碰撞 v 应满足 vo 研 3F l一Zr m 解法三 运动和力与能量 观点相结合分析 对A B 由牛顿第二定律得 aA F m a萨F 1 2m 由于二球刚不发生碰撞 最终应有共同速度v 且V V丁FUm v 刊Zm 对A B二球组成 的系统 由动能定理得 F 1 一2 r mv o勺2 一3m v勺2 一 联立求解得 vo二 了 3F l一Zr m 故二球不发生碰撞 v 应满足 vo 了 3F l一2 r m 一题多变是在物理模型的基础上进行条件变化 或模型转化 以促使学生思维实现迁移或转换 例 质 量为M的气 缸置于水 平地面 现用一质 量为 m 的活塞封住一定质量 的理想气体 如图 3 已知大气压强 为 氏 活塞横截面积为 s 求缸内理想气体 的压强 变化 l 给活 塞施加一水平向右的恒力F 气缸仍静止 此时缸内气体的压强 2 给活 塞施加一水平向右的恒力 F 若地面光滑 缸内气体压强 3 现让气缸有开口一端向上置于地 面 缸内气体压强 4 在 3 的情况下 再给活塞加一竖直 向上的力使气缸刚好离开地面 此时缸内气体 的压强 5 在 3 中 若给活塞施一大于 M m g的向上的恒力F 则缸内气体的压强 第二 归类比较 抓本质联系 物理习题千变万化 灵活多样 然 而茫茫题 海中 存 在着大量形 同质异 形异质同的问题 选择其中的典型 进行 归类比较 教会学 生善于把握事 物的本质 起到举一反三 触 类旁通的作用 对培养学生的思维品质具有重 要作用 例如下列问题 题目 1 如 图4 从离地面 h 高处静止释放一只小球 小球在运动中所受空气阻力恒 为它的重力的K倍 小球 与地面碰撞中无 能量 损失 求 小球 从释放到停止弹跳的过程中 所通过的总路程 118 一 样 理科教育 一 题目2 如 图5 一质量为m 电量为 一q 的小物体 可在水平轨道 轨道处在场强大小为 E 方 向沿 轴正向的匀强 电场中 小物体以初速度 小不变的摩擦力f的作用 且f m g 这几个题目虽然物理结构有较大的差异 但物理本质却非常类似 解题思路都是从整体思维入手 用动能定 理求解最为方便 属于形异质同的问题 再看下列两题 题目4 如 图7 质量为 m 的小球用长为 L 的轻绳悬在 O 点 将绳拉到水平位置后静止释放小球 求小球运 动到最低点的速度 题目5 如 图8 光滑杆上空有一质量 为m的小环 另有一质量也为m的小球用长为L的轻绳与环连在一起 将轻绳拉至水平位置静止释放小球 求小球运动到最低 点时的速度 一谁 到r 图7 图8 这两个问题表面看很相似 但题目 4 中绳的拉力对球不做功 而题目5中绳的拉力对球做负功 物理本策有 明显差异 属于形 同质异 的问题 第三 改进练习模式 促进自我调节 目前的物理练习题 多 数存在着这样 的缺 陷 给出的数 字条件刚好能够解题所用 这 给学生形成这样的思维 模式 只要把所给条件全 部用完 解出的结果就 会是正确 的 这对 学生思维模式的升级起抑制 作用 做练习时不 能突出对物理理论 原理 概念 的理解 而是有时简单 有时复杂 的公式与条件 间的匹配过程 如果 改变一个做 法 有意 多给出一些数据 或少给出某些数据 让学生通 过对物理 过程 的分析自己去找出所需 数据进行解 答 这 种做 法特别 能锻炼学生的思 维能力 促进学生的 自我调节 使思维模式逐 步长级 这就像 我们 去从事一项修理工 作 工具箱里有各种类别和各种型号 的工具 你得自己选择所需的种类和 型号 也许有 的工具箱里没有 你得想 法找到它 完成修理任务 4 总结经验教训 完善思维模式 思维模