运用即时思维破解物理问题

在中学课程中, 物理是绝大多数同学公认的大难点。学生大都出现了这样一种状况, 即课上跟着老师的思路走, 听得很明白、很清楚, 但是一到自己做练习题或者考试做题时就不知道该从哪里入手, 最后急得抓耳挠腮也找不到解题思路。实际上, 这种问题的出现多是因为思维模式没找对。

1 高中生解决物理问题的两种即时思维

如上文所述, 专家对高中生解决物理问题的思维模式的研究, 具体如下:1) 在高三年级中随机抽取一个班作为实验对象;2) 以这个班级的最近一次物理测试成绩为依据, 将全班学生排名并采取分层抽样方法选出30名学生;3) 由老师现场出一道陌生题目, 题目设计“牛二”“牛三”, 规定适当时间让学生作答。

实验结果:只有5名学生顺利作答并拿到满分, 有9名学生拿到一半以上的分。通过对拿满分的5名学生、拿一半分数以上的学生、拿不足一半分数的学生进行研究发现, 在平时学习用功程度和基础都差不多的条件下, 拿满分的学生能熟练运用两种即时思维:

1) 整体模仿。有一定物理基础的学生在解决某一陌生物理问题时, 会下意识地去联想之前做过的题目, 以找到相似的解题思路、注意事项和得分要点, 这就是所谓的“整体模仿”思维模式。这部分学生在学习过程中做了大量的物理题, 也积累了大量的解题经验、解题方法以及定律规律。因此, 当他们遇到某一陌生物理问题时就会不由自主地向这些旧方法、旧思路靠拢, 形成固定的思维模式。这种思维模式是建立在以往大量解题经验基础之上的, 可以有效避免许多误区, 但如果平时积累不够, 找不到相似的解题思路, 就极有可能被迫放弃作答。

2) 科学分析。对那五位成功解答物理题的学生研究后可以发现, 在他们没有找到与之前题目类似的解题方法时, 即“整体模仿”思维模式运用失败时, 他们并没有立刻放弃, 而是主动转换思维模式, 套用物理题分析大纲:确定研究对象、受力分析 (先主动力后被动力) 或状态分析、动态变化分析, 然后再就题论题, 逐步分析解答, 这种思维方式就是“科学分析”思维模式。学生通过套用“分析大纲”或“分析规范”, 逐步确立分析对象和运动过程, 把一个大的陌生的问题化解成了一个小的、局部的问题, 有效降低了解题难度。

2 运用即时思维破解物理问题

1) 加强经典例题的学习。前文在介绍“整体模仿”思维模式时, 已经提到了积累做题经验的重要性, 因此, 我们一定要分类整理相关习题, 把每一类题型都牢记于心, 只有这样, 才能更加有效地运用“整体模仿”思维模式。此外, “科学分析”思维模式也需要经典例题作为支撑, 尤其要注意训练极端思维和逆向思维。下面用一个例题说明如何训练:

如图1, m、M都处于相对静止状态, 斜边与水平边之间的夹角为θ, 在两物体一起沿光滑斜面下滑时, m和M之间的摩擦力为多少?大多数同学在解答这一问题时会首先联系到以往解答摩擦力题目的方法:先找接触面, 再分别进行受力分析。但是继续往下思考就会发现, 此类方法行不通。于是, 同学们必须转换思维模式, 逐步分析:题目说m和M相对静止, 那么我们就可以把两个物体看成一个整体, 然后对整体受力情况进行分析, 并把重力沿斜面和垂直于斜面的方向分解, 这样一来, 就可以得出方程从而解决这一问题。

2) 转变练习模式。一方面, 由于现实生活的影响, 我们在解答陌生物理问题时会不假思索地、想当然地将生活中的某一物理现象当做解答方法, 而这一现象的产生往往是不符合题目要求的, 因此就会导致我们得出错误结论, 甚至在看到正确答案后还是不能理解。例如, 将一小木块放置在光滑水平面上, 在水平力F的作用下向右运动1秒, 通过了2米的路程时, 将水平力方向作用于木块, 但不改变大小, 则经过1秒钟之后 ()

A、木块又回到出发点且速度为0。

B、木块又回到出发点但速度不为0。

C、木块距离出发点4米且速度为0。

D、木块距离出发点4米但速度不为0。

很多同学会理所当然地选择A, 然而, 由于物体已经具有了向右的初速度, 所以当力反向作用于物体后, 物体会先做匀减速运动。因此, 我们在平时就应注意纠正自身的不正确观点, 并时刻提醒自己不要不加思索地就用生活中的现象去解答物理问题。

另一方面, 很多学生会采取题海战术来巩固学习, 虽然说题海战术的作用不可忽略, 但是我们也不能盲目大量做题, 比如, 按着同一种类型的题目无休止地练来练去, 会耽误别的题型的练习时间, 事倍功半。因此, 我们应该精心挑选典型题型来练习, 把每一点精力都用在最正确的地方, 发挥最大的效益。

3) 周密思考。例题:有两辆相同的客车, 一车坐满了乘客, 另一车为空车, 两辆车以相同的初速度在相同的路面上滑行, 对两辆车的滑行时间和滑行距离进行分析。多数同学在阅读完题目后接着就会想起惯性的知识点, 然后进行套用:质量大的物体惯性大, 则乘客坐满的客车比空客车滑行的距离长且滑行时间长。看似这样分析没有一点错误, 但是事实上很多同学忽略了一个问题, 即两辆车所受滑动摩擦力不同, 因而得出了错误结论。要想避开这种错误的分析思路, 我们就必须仔细分析解题步骤, 养成良好的分析习惯, 认真总结错因及正确的解题过程。

3 结语

本文以高中生解决物理问题的两种即时思维为切入点, 从经典例题学习、练习模式、周密思考、转变定势思维等角度, 详细论述了运用即时思维破解物理问题的具体策略, 多角度入手, 旨在指导高中生更好地进行高中物理学习。

摘要：有专家曾对高中生解决物理问题时的思维模式做过专项调查研究, 结果显示:学生在破解陌生物理问题时一般应用“整体模仿”及“科学分析”这两种思维模式。那么, 什么样的思维模式才有助于学生既准又快地破解陌生物理问题呢?本文将详细介绍破解问题的思维模式, 并说明如何运用。

关键词：高中物理,陌生问题,即时思维

参考文献

[1] 王京海.培养中学生学好物理的方法之一:形成定向思维习惯[J].新课程·中旬, 2013 (10) .

[2] 沈华辉.基于高中生解决陌生物理问题即时思维的研究[J].教育实践与研究:b, 2015 (15) .