浅谈物理解题中思维品质的培养

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？一、多向探求，培养思维的广阔性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0.8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+1×24/0.8)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mgh+(1/2)mvB2=(1/2)mvC2mg(l—lsin300)+(1/2)mvB2=(1/2)mvC2vc2=2g(l—lsin300)+vB2=2g(l—lsin300)+2gl=2×10×(0.8—0.8×0.5)+2×10×0.8(m/s)224(m/s)2vc=m/s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=1.0×103N,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0.5,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=2×10–3NG=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=1×10-3×0.6N=0.6×10-3NF=μN=μGy’=0.5×1×10-3×0.8N=0.4×10-3N∴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‘hS=G‘h/f=(1×10-3×2×0.6)/(0.4×10-3)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=37.5m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》