物理习题教学的思维方法是分析.doc

物理习题教学的思维方法是分析,不是回忆摘要习题教学应注重培养学生 “掌握解决问题的方法”，本文从“通过变式教学”、“注重过程分析”、“不断渗透，灵活应用”等帮助学生加强解题能力的形成，养成“分析”思维习惯。关键词 习题教学 过程 分析 思维方式习题教学是物理教学整个过程的重要环节。习题课无论是现在的新课标,乃至今后,都是物理教学中不可回避的一种课型。传统的习题教学比较流行的做法是“方法概述应用举例”, 即：先用准确、概括的语言介绍某种方法的意义和步骤，然后用具体的例子来说明它，再用相似的练习题来巩固它。这种做法的基本特征是“记住”和“套用”，其教学效果值得怀疑。把方法当成知识来灌输，让学生记住某一类问题的解题套路来套出问题的答案。其思维方式是“回忆”。没能教会学生“知其然,又知其所以然”,学生还是不能独立分析和解决问题,不能解决学生对物理“好听、好懂、难做”的现状。这些“方法”是教师解答大量题目后“悟”出来的，而不是学生的体会。教师平时在课堂中习题教学的做法将影响着学生的思维习惯。学生的思维习惯是学生的基本素质，对学生的终身发展起作用。对“知识和技能”的重视是很重要的，但是忽视了“过程与方法”与“情感、态度和价值观”的习题教学，过分追求结果，轻视过程，最终不能落实“知识和技能”的目标。同时也违背了基础教育为学生终身发展、持续发展的基本目标。新课改的课堂教学倡导“自主、体验、探究、合作”，通过习题教学,应使学生掌握解决问题的方法,而不是套用解决问题的类型。使学生学会根据题目的文字叙述，把它转化为具体的物理情景，并进一步转化为具体的物理条件或数学条件，明辨题目情景所体现的物理变化特征，思考物理条件之间的相互制约关系，选择恰当的物理规律，运用合适的数学方法解决问题。其思维方式是“分析”。如何在习题课中培养学生“分析”的思维方式？一、通过变式教学，让学生感悟和概括某一类问题的解题思路教师在教学中，把典型的例题按其物理过程和物理思想的有机构成，采用变式手段，分解成过程单一、思维清晰、方法明了的几个简单题目，再进行独立而有机的解答，让学生逐步地由低到高、由外到内、由浅到深、由易到难，真正感悟答案之外的物理过程和物理思想实质，最终将典型的例题的综合性与复杂性化于“无行”之中。例如在“牛顿运动定律应用”的习题课中，采用以下变式练习来实现：例题1 质量m=5kg的物体放在光滑水平面上，求物体在水平向右拉力F=20N作用下的加速度。(解答略。a=4m/s2)变式1 质量m=5kg的物体放在水平面上，已知物体和水平面间的动摩擦因数。求物体在水平向右拉力F=20N作用下的加速度。(解答略。a=2m/s2)变式2 质量m=5kg的物体放在光滑水平面上，受到水平方向成角斜向右上方拉力F=20N作用，求物体的加速度。(解答略。a=3.2m/s2)变式3 质量m=5kg的物体放在水平面上，受到与水平方向成角斜向右上方拉力F1=10N作用，恰能在水平面上匀速运动。求当物体受到与水平方向成角斜向右上方拉力F2=20N作用时的加速度。(解答略。a=1.8m/s2)例题2 质量为m的物体，放在与水平方向成角的光滑斜面上，求物体运动的加速度。(解答略。a=gsin)变式1 质量为m的物体，放大与水平方向成角的光滑斜面上，已知物体和斜面间的动摩擦因数，求物体运动的加速度。(解答略。a=gsin-)当、时物体运动的加速度大小？(解答略。a=4.4m/s2)变式2 质量为m=2kg的物体，放在与水平方向成角的斜面上，该物体恰能匀速向下滑行，现在给物体一个与斜面平行向上的力F=30N的拉力作用，求物体沿斜面向上运动的加速度。(解答略。a=3m/s2)依据这样的思路而设计,教师为学生搭建“脚手架”，逐步引导学生独立运用物理知识进行分析问题和解决问题。变式教学要求不断变更所提供的材料或事例的呈现形式，它能够使学生经常处于新的情境中，十分有利于激发学生思维的热情，改善学生的思维品质，培养学生的创造性思维能力。二、注重过程分析，让学生亲历物理习题的解决过程我们可以让学生充分参与到习题的过程分析中来，让学生亲历物理习题的解决过程。但是在教辅资料中的问题多数都是求结果的问题。怎么解决这一矛盾呢？我的做法是：通过一个原型题的多角度分析，使学生亲历其中的分析过程，并且能把从其他学习过程中得到的信息进行整合，使知识结构化、系统化，充满发散性和创造性。例如：在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为（如图）。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。1指导学生如何进行审题和题意分析：状态分析：这个问题包含哪几个状态？小球分别处于怎样的运动状态？受力分析：在以上几个状态中进行正确的受力分析。过程分析：在小球无初速下摆过程中，可以分为几个小过程来分析？做功分析：在这几个小过程中，分别有几个力对小球做功？做什么功？做多少功？方法分析：你认为选用什么规律方法解决比较合适，用这种方法解决时有哪些注意事项？教师在分析例题时，应自觉进行“心理换位”，多用学生的眼光和心态去审视教学内容，想学生所想，疑学生所疑，难学生所难。不要光讲“应该如何做”，而要多讲“为什么要这样做，我是怎样做的”。2引导学生进行易错点、失分点分析：易错点：在最低点时，容易漏掉重力。失分点：表达不规范。解题过程中对于每一个物理题、每一个物理过程或者物理情景，要用最简捷、通俗、全面、准确的语言进行描述。（侧重于受力分析）在教学中，学生的思维过程是最重要和本质的过程。为了培养和发展学生的思维，就要充分暴露他们的思维过程。教师可采用多种方法，通过诱发情景，迫使学生将潜伏在较深层次的思维活动暴露出来。引导学生进行易错点、失分点的查找分析，正是暴露思维问题的一种方式。3诱导学生进行陈题推新的角度分析：反一反：可以把小球从另一侧无初速释放变一变：从竖直面的分析变到水平面上断一断：把细绳剪断，分析此后的运动状态扩一扩：让小球在竖直平面内做完整的圆周运动 改一改：把细线变成轻杆比一比：把细线与轻杆、圆环、圆管进行比较对待复杂的问题,要“具体问题具体分析”，即:从问题的具体情景入手，分析本题所描述的具体状态和过程，分析本题有关状态、过程中的具体条件及其相互关系，分析和选择本题所适用的具体物理规律和数学手段。“具体问题具体分析”是学生应具有的一种思维品质。让学生养成具体问题具体分析的习惯，是高中物理习题教学的重要目标。三、不断渗透，灵活运用，以形成科学的思维习惯方法的掌握，贵在能自觉运用，它需要通过不断渗透、以形成科学的思维习惯来达到，而不是灌输。对于同一个物理问题，往往能从不同的角度去思考和分析，采取不同的方法来解决。例如、质量为M的机车拉着质量为m的拖车，在平直的轨道上匀速前进，拖车中途脱钩。当司机发现时，机车已离脱钩处有L距离，于是立即关闭油门撤去牵引力。设机车的牵引力是定值，机车和拖车受到的阻力都与车重成正比。求机车和拖车完全停止时相距多远。解：过程I脱钩后，拖车做减速运动，机车加速；过程II当司机发现并制动机车后，机车减速，可能在此过程中，拖车减速至零。用一简图画出该过程：机车 拖车LS1S2d设牵引力F，所受的摩阻力f=k(M+m)g。由开始时是匀速前进，F=f=k(M+m)g 脱钩后，机车根据牛顿第二定律：F-kMg=Ma1 状态式机车加速，位移为L，设初速度为v0，则在L处的速度：v12v02=2a1L 过程式刹车后，根据牛顿第二定律，kMg=Ma2 状态式设总位移为S1，有：2a2(S1L)=v12 过程式对于拖车，根据牛顿第二定律，kmg=ma3 状态式减速至零，有v02=2a3S2 过程式联立求解以上各式，得到d=以上是利用牛顿第二定律（状态）+匀变速运动公式（过程）求解得到。法二.用能量来描述过程对于机车，由动能定理：WF+Wf=EK即： 过程式对于拖车，由动能定理：W f=EK即： 过程式F=K（M+m）g 解以上各式可得d=法三.若在描述过程中注意到，若绳断时，机车也马上刹车，则两者停在一处，而由于由牵引力F多做功FL，所以机车比拖车多行了d，摩擦力多做了KMgd的功，语言、文字描述则由以上分析可知 FL=KMgd所以d=。显然，“掌握解决问题的方法”和“套用解决问题的类型”具有本质的不同。在新课程