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浅谈物理解题中思维品质的培养
思维品质是思维能力的表现形式。训练学生的思维、发展学生的智力,培养
学生的能力是中学物理教学中的重要任务。因此,教师在物理教学中,有意识地
运用心理学、教育学知识,结合教材内容,加强对学生的思维品质的培养是非常
必要的,也是一个重要的课题。
如何在物理解题中培养学生思维品质的广阔性、深刻性、批判性、灵活性、
创造性呢?
品质管理品质知识浅谈物
理解题中思维品质的培养
思维的广阔性是指思维活
动作用的范围及广度。它表
现为思路开阔,能不依常规,
多方向、多角度去思考问题,
认识问题和解决问题。在解
题中,若能善于变式求异,
广泛联想,探索不同的方法,
寻求多种解题途径,不仅能
巩固所学知识,而且能够较
好地培养和发展学生思维
和广阔性。
例如:如图所示的物块在曲面的 Q点自由滑下,当粗糙的水平传送带静止时,
物快通过传送带落到地上的 P点,当传送带匀速运动时,物块将落到()
A、P点右边
B、P点左边
C、P点
D、无法确定
分析:设物块滑上传送带的初速度为 V0传送带静止时,物块受一个向左的滑
块磨擦力作用,作匀减速运动,直到滑离传送带。
当传送带匀速运动时,有两种情况。第一种,当传送带向左运动时,物块所
受磨擦力与传送带静止时一样,故物块应落在 P点。第二种,当传送带向右运动
时,设传送带为 V 传,则又有以下几种情形:
(1)若 V0=V 传,物块与传送带间无相对运动,所以物块不受磨擦力,故物
块将落在 P点右边。
(2)若 V0〈V 传物块相对传送带向左运动,此时物块受到的磨擦力向右,物
块将作匀加速运动,若物体滑出传送带前物块的速度增大至 V 传则之后两者一起
匀速运动,落地点在 P 点右边。若物块滑出传送带前物块速度仍小于 V 传,则物
块一直做匀加速运动,物块也将落在 P点右边。
(3)若 V。〉V 传,也可分为两种情况讨论,结果都落在 P点右边或仍落在 P
点。
故答案应为 A、C。
二、由表及里,培养思维的深刻性
思维的深刻性是指思维的抽象程度和逻辑水平以及思维活动的深度,其主要
表现为善于抓住事物的本质和规律,能深刻地理解概念,深入地思考问题。在解
题过程中,教师应引导学生挖掘知识信息的内涵和外延,善于剖开现象抓本质,
解题后又要提炼浓缩,使之上升到理论高度。
例如:一根 米长的轻质细线,一端系一个质量 m=1千克的小球,而另一
端因定在 O 点,如图,现把细线拉直与水平方向成功 300角的 A 点静止释放求小
球运动到最低点时细线的拉力 T为多少牛顿?(g=10米/秒 2)
分析;小球在 A点由静止释放,作自由落体运动到 B位置,绳子由拉直到松
弛,再到拉直,这时,小球的速度方向是竖直向下,大小是 VB=2gl
接下去,同学一般会这样解:
根据机械能守恒定律:
小球在最底点时作圆周作运动的向心力,是
细 线 竖直向上的拉力和竖直向下和小球的重力合成
后 提 供的。
T—mg=m(vc2/l)
T=mg+m(vc2/l)
=(4×10+1×24/)N
=40N
这种解法是肤浅的。由于小球到达 B点时,绳子由拉直到拉紧(绳子没有伸
长)产生的冲量使小球沿着绳子方向的动量(mvB’)变为零,小球仅剩下垂直于
绳子方向的速度 VB”,再由 B 点摆到 C 点再由机械能守恒定律求出最底点的速度
VC最后由向心力公式求出在最低点的拉力。
三、一题多变,培养思维的灵活性
思维的灵活性是指能随机应变,触类旁通,善于分析,不局限于某一方面,
不受思维定势的影响,迅速联想,打开思路,表现为知识运用自如,流畅变通,
善于自我调节,思维不同于固定的程序或模式。能具体情况具体分析,及时换向,
克服思维定势的消极作用,大量的教学实践表明,引导学生一题多变,可引发多
向思维,从而培养思维的灵活性。
例如:一根对称的∧型玻璃管,置于竖直平面内,管所在的空间有场强
E=1000v/m,方向竖直向下的匀强电场,重力 G=×103N,带电量为-2×106C的小
物体,在管内从 A 点由静止开始运动,小物体与
管壁间磨擦系数为 ,管长 AB=BC=L=2m,管的
B 处为一极短的光滑圆弧,管 AB 和 BC 与水平方
向所夹的锐角为 370如图,求
(1)小物体最终静上在何处?
(2)从 A 开始运动到静止,小物体运动的总路程
是多少?
分析:电场力 F=qE=2×10–3N
G=mg=1×10-3N
两力合力 G’=F-G=1×10-3N方向竖直向上
如果把 G‘类比于重力,把∧型玻璃管倒过来看,那么小物体运动就类比为在
粗糙的斜面上下滑
G‘正交分解为 Gx‘和 Gy’
Gx‘=G‘sin370=1×10-3×=×10-3N
F=μN=μGy’=×1×10-3×=×10-3N
∴Gx‘>f 所以小物体在管 A、B、C 中往复运动,最后静止在 B 点,速度恰为
零,减少的“类”重力势能,克服磨擦力做功转化为内能。
Fs=G‘h
S=G‘h/f=(1×10-3×2×)/(×10-3)m=3m
四、对比辨析,培养学生思维的批判性
思维的批判性是指思维活动中独立分析,辨别是非,并能及时发现错误,纠
正错误,表现为解决问题时的思路选择是否得当,并能善于发现问题,提出质疑,
进行争论,辨明是非曲直是思维批判性高的表现。
在物理题解教学中,要针对性抓住具有普遍意义的典型错误,有有意识的步
设陷井,使学生在巩固概念的同时提高辨别和推理能力,从而达到培养思维批判
性的目的。
例如:在平直道路上行使的速度为 20的汽车,以—5的加速度制动,试求 5
秒内汽车的位移。
同学的一般思路是:根据匀变速运动的位移公式
S=V0t+(1/2)at2
=[20×5+1/2×(—5)×52]m
=
其实,汽车的最长运动时间为:
tm=v0/a
=(20/5)s
=4s
汽车在 4秒末停下,第 5秒内汽车处于静止,没有位移。
因此:S5=S4=V0tm+(1/2)atm2
=40m
五、探索猜想,培养思维的创造性
思维的创造性是指思维活动精神和独到见解,是思维的高级阶段,是思维广
阔性、深刻性、灵活性、批判性等品质的综合和升华。其表现为主动地、独立地
去发现新问题,提出新见解,开辟新思路,新颖地解决问题。在解题教学中,应
引导学生广泛联想,积极探索,大胆猜想,寻找规律,从而培养思维的创造性。
例如:如图,绳的一端固定在墙上,另一端有一小孩通过滑轮施一恒力 F,
方向与水平成θ角。在 F作用下,物块向右的位移
为 S,在此过程中恒力 F做功多少?
同学错误解法:W=Fscosθ
这种解法原因是:绳的另一端与墙连接,不予考
虑。
其实,墙体无法对外做功,所以这一端绳子对物体做的功应该记录在小孩身上。
因此,正确的解法是:W=Fs(1+cosθ)。
学生良好思维品质的培养是一个长期的过程,非一日之功,它艰巨而复杂,
需要教师在教学中,努力给学生创设思维活动的情境,引导学生进行观察、比较、
分析、综合、猜想、联想、抽象、概括等思维训练,从而把彼此孤立的知识点串
联成线,连接成网,有效地培养学生的各种思维品质,提高分析问题、解决问题
和探索创新的能力。
参考资料:
1、《教育学》巴拉诺夫.沃莉科娃等编
2、《教育心理学》潘菽主编
3、《教育心理学》邵瑞珍等主编
4、《教学月刊》
5、《上海教育》
6、《物理教学》
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