高中物理思維培養(yǎng)的策略

盧亞琴

發(fā)展思維是高中物理學(xué)習(xí)的重要目的，本文就如何培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的思維結(jié)合教學(xué)實(shí)例談幾點(diǎn)筆者的看法，望能有助于教學(xué)實(shí)踐.

一、問(wèn)題串導(dǎo)學(xué)，發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)概念

規(guī)律形成是一個(gè)需要學(xué)生進(jìn)行思考、探究從而由感性變成理性的過(guò)程.新授課中的概念教學(xué)，筆者常常采用“發(fā)現(xiàn)建構(gòu)式”的問(wèn)題設(shè)置策略.這期間除了對(duì)物理的過(guò)程的本質(zhì)進(jìn)行理解，還要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解釋和應(yīng)用.

例如：在加速度概念的教學(xué)中，關(guān)于加速度與速度、速度的變化概念的辨析通過(guò)一個(gè)例題編制如下幾個(gè)問(wèn)題.

某款小汽車經(jīng)過(guò)10s速度增加到30m/s；某型號(hào)戰(zhàn)頭機(jī)經(jīng)過(guò)10s速度增加到60m/s；高鐵加速到60m/s用了300s.

問(wèn)題1：計(jì)算出小汽車、戰(zhàn)斗機(jī)、高鐵列車的加速度，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析三者加速性能有什么不同？

問(wèn)題2：試分析中最終哪個(gè)“速度大”？哪個(gè)“速度變化大”？哪個(gè)“加速度大”.

問(wèn)題3：判斷下列說(shuō)法是否準(zhǔn)確，請(qǐng)說(shuō)出判斷依據(jù).

①物體加速度大就是說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)得快.（ ）

②加速度為零的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài).（ ）

③物體加速度為3m/s2，即該物體速度變化為3m/s.（ ）

④加速度大的物體相同時(shí)間內(nèi)速度變化大.（ ）

引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的解答，然后自主小結(jié)并反思：“速度”、“速度的變化”、“加速度”各自描述的是什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或哪個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程？

二、充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性教學(xué)

物理教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段.要?jiǎng)?chuàng)造條件努力做好各個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)教學(xué)直觀性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣.通過(guò)一些探究性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，去尋找解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，加深?duì)問(wèn)題的理解，學(xué)生的思維也在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)展.

例如，“探究加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，讓學(xué)生討論影響加速度的因素，除課本所介紹的實(shí)驗(yàn)之外，自己能否設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究.這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力以及對(duì)加速度的理解更加深入.

當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)實(shí)施前，也需要用問(wèn)題來(lái)進(jìn)行思維的激發(fā)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考可能觀察的結(jié)果.

例如，《超重與失重》一課，在課堂上可以提出如下幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題

問(wèn)題1：“紙帶可以承受兩個(gè)鉤碼的重力，為什么提拉一個(gè)鉤碼時(shí)就斷了呢？”

問(wèn)題2：在觀看錄像后，“什么情況下發(fā)生超重現(xiàn)象，什么情況下發(fā)生失重現(xiàn)象？”

問(wèn)題3：DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，“同學(xué)們得出物體加速上升時(shí)發(fā)生超重現(xiàn)象，加速下降時(shí)發(fā)生失重現(xiàn)象的依據(jù)是什么？”

問(wèn)題4：教師在肯定學(xué)生猜想有一定合理性后，進(jìn)一步追問(wèn)“為什么超重發(fā)生在加速上升階段，失重發(fā)生在減速上升階段呢？”

問(wèn)題5：DIS教師演示實(shí)驗(yàn)后，“為什么加速度向上時(shí)超重，加速度向下時(shí)失重呢？”

三、積極引導(dǎo)學(xué)生解題后反思

物理學(xué)習(xí)不可缺失了習(xí)題教學(xué)，學(xué)生完成習(xí)題解答的過(guò)程是運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，是內(nèi)化知識(shí)、深化理解的重要渠道.對(duì)于問(wèn)題解答的結(jié)果通常有兩種可能性，一種是正確地解決了問(wèn)題，一種是解題出現(xiàn)了錯(cuò)誤.解決完習(xí)題不應(yīng)該是習(xí)題教學(xué)的終止，而應(yīng)看作為一個(gè)新的開(kāi)始.

例如，在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一章節(jié)，有一個(gè)典型的例題，如圖1所示，一人質(zhì)量為m，立于一正在向上勻減速的自動(dòng)扶梯上，已知加速度大小為a，電梯上升方向與水平夾角為θ，求電梯對(duì)人的支持力FN及摩擦力Ff.

評(píng)析 學(xué)生常見(jiàn)的解析式沿著運(yùn)動(dòng)和垂直于與運(yùn)動(dòng)方向分解，如圖2所示，這樣做可以完成問(wèn)題的解答，但是比較麻煩，這時(shí)在學(xué)生完成問(wèn)題解答后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考，有沒(méi)有解決問(wèn)題的其他辦法，將思維引向“分解加速度”的方向上去，如圖3所示，這樣一來(lái)不僅僅實(shí)現(xiàn)了一題多解，更豐富了學(xué)生對(duì)矢量運(yùn)算的理解.

當(dāng)然，學(xué)生做題還有可能出現(xiàn)障礙和錯(cuò)誤，這是學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài)，科學(xué)處理，能夠幫助學(xué)生順利突破思維瓶頸，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的跨越.

例如，房間里有一只可視作為點(diǎn)光源的白熾燈，距離地面高度為H，現(xiàn)將一小球從緊靠白熾燈的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，如圖3所示恰好落在豎直墻面的墻角B點(diǎn)，已知A點(diǎn)于墻壁之間的水平距離為L(zhǎng)，試分析小球拋出其影點(diǎn)在墻上做什么運(yùn)動(dòng)？

這個(gè)問(wèn)題，有不少學(xué)生不假思索通常會(huì)做出小球的影子做勻加速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤答案，究其原因，并非源于學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不理解，其根源在于在點(diǎn)光源照射下，對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球產(chǎn)生陰影運(yùn)動(dòng)物理圖景的想象不完整，致使出現(xiàn)了解題的困難，甚至錯(cuò)解.筆者在學(xué)生判斷錯(cuò)誤后，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用形象思維，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，調(diào)用形象知識(shí)，想象產(chǎn)生陰影的物理情景，并要求對(duì)應(yīng)的畫(huà)出示意圖如圖4所示，對(duì)照示意圖進(jìn)行分析，小球剛拋出時(shí)，影點(diǎn)在墻上的F點(diǎn)，AF于墻面垂直，當(dāng)小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，它的影點(diǎn)在墻上的Q點(diǎn)，對(duì)應(yīng)著物理圖景再結(jié)合相似三角形的知識(shí)和平拋運(yùn)動(dòng)的公式就能夠推出影點(diǎn)在墻上的位移FQ=gL2v0t，從位移的表達(dá)式可以直觀地看到，影點(diǎn)位移與時(shí)間成正比，其為勻速運(yùn)動(dòng).

總之，思維訓(xùn)練應(yīng)該是滲透于高中物理整個(gè)學(xué)習(xí)階段的，適用于任何一種課型，要想最大限度地提高學(xué)生思維，離不開(kāi)教師主導(dǎo)性作用的發(fā)揮，有效的情境能夠拉近學(xué)生與知識(shí)的距離，同時(shí)學(xué)習(xí)反思亦不可忽視，因?yàn)榧皶r(shí)的反思有利于發(fā)現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用存在的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)更優(yōu)的解決方案，促進(jìn)學(xué)生思維更大的發(fā)展.

發(fā)展思維是高中物理學(xué)習(xí)的重要目的，本文就如何培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的思維結(jié)合教學(xué)實(shí)例談幾點(diǎn)筆者的看法，望能有助于教學(xué)實(shí)踐.

一、問(wèn)題串導(dǎo)學(xué)，發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)概念

規(guī)律形成是一個(gè)需要學(xué)生進(jìn)行思考、探究從而由感性變成理性的過(guò)程.新授課中的概念教學(xué)，筆者常常采用“發(fā)現(xiàn)建構(gòu)式”的問(wèn)題設(shè)置策略.這期間除了對(duì)物理的過(guò)程的本質(zhì)進(jìn)行理解，還要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解釋和應(yīng)用.

例如：在加速度概念的教學(xué)中，關(guān)于加速度與速度、速度的變化概念的辨析通過(guò)一個(gè)例題編制如下幾個(gè)問(wèn)題.

某款小汽車經(jīng)過(guò)10s速度增加到30m/s；某型號(hào)戰(zhàn)頭機(jī)經(jīng)過(guò)10s速度增加到60m/s；高鐵加速到60m/s用了300s.

問(wèn)題1：計(jì)算出小汽車、戰(zhàn)斗機(jī)、高鐵列車的加速度，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析三者加速性能有什么不同？

問(wèn)題2：試分析中最終哪個(gè)“速度大”？哪個(gè)“速度變化大”？哪個(gè)“加速度大”.

問(wèn)題3：判斷下列說(shuō)法是否準(zhǔn)確，請(qǐng)說(shuō)出判斷依據(jù).

①物體加速度大就是說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)得快.（ ）

②加速度為零的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài).（ ）

③物體加速度為3m/s2，即該物體速度變化為3m/s.（ ）

④加速度大的物體相同時(shí)間內(nèi)速度變化大.（ ）

引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的解答，然后自主小結(jié)并反思：“速度”、“速度的變化”、“加速度”各自描述的是什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或哪個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程？

二、充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性教學(xué)

物理教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段.要?jiǎng)?chuàng)造條件努力做好各個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)教學(xué)直觀性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣.通過(guò)一些探究性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，去尋找解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，加深?duì)問(wèn)題的理解，學(xué)生的思維也在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)展.

例如，“探究加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，讓學(xué)生討論影響加速度的因素，除課本所介紹的實(shí)驗(yàn)之外，自己能否設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究.這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力以及對(duì)加速度的理解更加深入.

當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)實(shí)施前，也需要用問(wèn)題來(lái)進(jìn)行思維的激發(fā)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考可能觀察的結(jié)果.

例如，《超重與失重》一課，在課堂上可以提出如下幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題

問(wèn)題1：“紙帶可以承受兩個(gè)鉤碼的重力，為什么提拉一個(gè)鉤碼時(shí)就斷了呢？”

問(wèn)題2：在觀看錄像后，“什么情況下發(fā)生超重現(xiàn)象，什么情況下發(fā)生失重現(xiàn)象？”

問(wèn)題3：DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，“同學(xué)們得出物體加速上升時(shí)發(fā)生超重現(xiàn)象，加速下降時(shí)發(fā)生失重現(xiàn)象的依據(jù)是什么？”

問(wèn)題4：教師在肯定學(xué)生猜想有一定合理性后，進(jìn)一步追問(wèn)“為什么超重發(fā)生在加速上升階段，失重發(fā)生在減速上升階段呢？”

問(wèn)題5：DIS教師演示實(shí)驗(yàn)后，“為什么加速度向上時(shí)超重，加速度向下時(shí)失重呢？”

三、積極引導(dǎo)學(xué)生解題后反思

物理學(xué)習(xí)不可缺失了習(xí)題教學(xué)，學(xué)生完成習(xí)題解答的過(guò)程是運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，是內(nèi)化知識(shí)、深化理解的重要渠道.對(duì)于問(wèn)題解答的結(jié)果通常有兩種可能性，一種是正確地解決了問(wèn)題，一種是解題出現(xiàn)了錯(cuò)誤.解決完習(xí)題不應(yīng)該是習(xí)題教學(xué)的終止，而應(yīng)看作為一個(gè)新的開(kāi)始.

例如，在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一章節(jié)，有一個(gè)典型的例題，如圖1所示，一人質(zhì)量為m，立于一正在向上勻減速的自動(dòng)扶梯上，已知加速度大小為a，電梯上升方向與水平夾角為θ，求電梯對(duì)人的支持力FN及摩擦力Ff.

評(píng)析 學(xué)生常見(jiàn)的解析式沿著運(yùn)動(dòng)和垂直于與運(yùn)動(dòng)方向分解，如圖2所示，這樣做可以完成問(wèn)題的解答，但是比較麻煩，這時(shí)在學(xué)生完成問(wèn)題解答后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考，有沒(méi)有解決問(wèn)題的其他辦法，將思維引向“分解加速度”的方向上去，如圖3所示，這樣一來(lái)不僅僅實(shí)現(xiàn)了一題多解，更豐富了學(xué)生對(duì)矢量運(yùn)算的理解.

當(dāng)然，學(xué)生做題還有可能出現(xiàn)障礙和錯(cuò)誤，這是學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài)，科學(xué)處理，能夠幫助學(xué)生順利突破思維瓶頸，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的跨越.

例如，房間里有一只可視作為點(diǎn)光源的白熾燈，距離地面高度為H，現(xiàn)將一小球從緊靠白熾燈的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，如圖3所示恰好落在豎直墻面的墻角B點(diǎn)，已知A點(diǎn)于墻壁之間的水平距離為L(zhǎng)，試分析小球拋出其影點(diǎn)在墻上做什么運(yùn)動(dòng)？

這個(gè)問(wèn)題，有不少學(xué)生不假思索通常會(huì)做出小球的影子做勻加速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤答案，究其原因，并非源于學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不理解，其根源在于在點(diǎn)光源照射下，對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球產(chǎn)生陰影運(yùn)動(dòng)物理圖景的想象不完整，致使出現(xiàn)了解題的困難，甚至錯(cuò)解.筆者在學(xué)生判斷錯(cuò)誤后，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用形象思維，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，調(diào)用形象知識(shí)，想象產(chǎn)生陰影的物理情景，并要求對(duì)應(yīng)的畫(huà)出示意圖如圖4所示，對(duì)照示意圖進(jìn)行分析，小球剛拋出時(shí)，影點(diǎn)在墻上的F點(diǎn)，AF于墻面垂直，當(dāng)小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，它的影點(diǎn)在墻上的Q點(diǎn)，對(duì)應(yīng)著物理圖景再結(jié)合相似三角形的知識(shí)和平拋運(yùn)動(dòng)的公式就能夠推出影點(diǎn)在墻上的位移FQ=gL2v0t，從位移的表達(dá)式可以直觀地看到，影點(diǎn)位移與時(shí)間成正比，其為勻速運(yùn)動(dòng).

總之，思維訓(xùn)練應(yīng)該是滲透于高中物理整個(gè)學(xué)習(xí)階段的，適用于任何一種課型，要想最大限度地提高學(xué)生思維，離不開(kāi)教師主導(dǎo)性作用的發(fā)揮，有效的情境能夠拉近學(xué)生與知識(shí)的距離，同時(shí)學(xué)習(xí)反思亦不可忽視，因?yàn)榧皶r(shí)的反思有利于發(fā)現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用存在的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)更優(yōu)的解決方案，促進(jìn)學(xué)生思維更大的發(fā)展.

發(fā)展思維是高中物理學(xué)習(xí)的重要目的，本文就如何培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的思維結(jié)合教學(xué)實(shí)例談幾點(diǎn)筆者的看法，望能有助于教學(xué)實(shí)踐.

一、問(wèn)題串導(dǎo)學(xué)，發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)概念

規(guī)律形成是一個(gè)需要學(xué)生進(jìn)行思考、探究從而由感性變成理性的過(guò)程.新授課中的概念教學(xué)，筆者常常采用“發(fā)現(xiàn)建構(gòu)式”的問(wèn)題設(shè)置策略.這期間除了對(duì)物理的過(guò)程的本質(zhì)進(jìn)行理解，還要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解釋和應(yīng)用.

例如：在加速度概念的教學(xué)中，關(guān)于加速度與速度、速度的變化概念的辨析通過(guò)一個(gè)例題編制如下幾個(gè)問(wèn)題.

某款小汽車經(jīng)過(guò)10s速度增加到30m/s；某型號(hào)戰(zhàn)頭機(jī)經(jīng)過(guò)10s速度增加到60m/s；高鐵加速到60m/s用了300s.

問(wèn)題1：計(jì)算出小汽車、戰(zhàn)斗機(jī)、高鐵列車的加速度，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析三者加速性能有什么不同？

問(wèn)題2：試分析中最終哪個(gè)“速度大”？哪個(gè)“速度變化大”？哪個(gè)“加速度大”.

問(wèn)題3：判斷下列說(shuō)法是否準(zhǔn)確，請(qǐng)說(shuō)出判斷依據(jù).

①物體加速度大就是說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)得快.（ ）

②加速度為零的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài).（ ）

③物體加速度為3m/s2，即該物體速度變化為3m/s.（ ）

④加速度大的物體相同時(shí)間內(nèi)速度變化大.（ ）

引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的解答，然后自主小結(jié)并反思：“速度”、“速度的變化”、“加速度”各自描述的是什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或哪個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程？

二、充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性教學(xué)

物理教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段.要?jiǎng)?chuàng)造條件努力做好各個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)教學(xué)直觀性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣.通過(guò)一些探究性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，去尋找解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，加深?duì)問(wèn)題的理解，學(xué)生的思維也在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)展.

例如，“探究加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”，讓學(xué)生討論影響加速度的因素，除課本所介紹的實(shí)驗(yàn)之外，自己能否設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究.這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力以及對(duì)加速度的理解更加深入.

當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)實(shí)施前，也需要用問(wèn)題來(lái)進(jìn)行思維的激發(fā)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考可能觀察的結(jié)果.

例如，《超重與失重》一課，在課堂上可以提出如下幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題

問(wèn)題1：“紙帶可以承受兩個(gè)鉤碼的重力，為什么提拉一個(gè)鉤碼時(shí)就斷了呢？”

問(wèn)題2：在觀看錄像后，“什么情況下發(fā)生超重現(xiàn)象，什么情況下發(fā)生失重現(xiàn)象？”

問(wèn)題3：DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，“同學(xué)們得出物體加速上升時(shí)發(fā)生超重現(xiàn)象，加速下降時(shí)發(fā)生失重現(xiàn)象的依據(jù)是什么？”

問(wèn)題4：教師在肯定學(xué)生猜想有一定合理性后，進(jìn)一步追問(wèn)“為什么超重發(fā)生在加速上升階段，失重發(fā)生在減速上升階段呢？”

問(wèn)題5：DIS教師演示實(shí)驗(yàn)后，“為什么加速度向上時(shí)超重，加速度向下時(shí)失重呢？”

三、積極引導(dǎo)學(xué)生解題后反思

物理學(xué)習(xí)不可缺失了習(xí)題教學(xué)，學(xué)生完成習(xí)題解答的過(guò)程是運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，是內(nèi)化知識(shí)、深化理解的重要渠道.對(duì)于問(wèn)題解答的結(jié)果通常有兩種可能性，一種是正確地解決了問(wèn)題，一種是解題出現(xiàn)了錯(cuò)誤.解決完習(xí)題不應(yīng)該是習(xí)題教學(xué)的終止，而應(yīng)看作為一個(gè)新的開(kāi)始.

例如，在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一章節(jié)，有一個(gè)典型的例題，如圖1所示，一人質(zhì)量為m，立于一正在向上勻減速的自動(dòng)扶梯上，已知加速度大小為a，電梯上升方向與水平夾角為θ，求電梯對(duì)人的支持力FN及摩擦力Ff.

評(píng)析 學(xué)生常見(jiàn)的解析式沿著運(yùn)動(dòng)和垂直于與運(yùn)動(dòng)方向分解，如圖2所示，這樣做可以完成問(wèn)題的解答，但是比較麻煩，這時(shí)在學(xué)生完成問(wèn)題解答后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考，有沒(méi)有解決問(wèn)題的其他辦法，將思維引向“分解加速度”的方向上去，如圖3所示，這樣一來(lái)不僅僅實(shí)現(xiàn)了一題多解，更豐富了學(xué)生對(duì)矢量運(yùn)算的理解.

當(dāng)然，學(xué)生做題還有可能出現(xiàn)障礙和錯(cuò)誤，這是學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài)，科學(xué)處理，能夠幫助學(xué)生順利突破思維瓶頸，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的跨越.

例如，房間里有一只可視作為點(diǎn)光源的白熾燈，距離地面高度為H，現(xiàn)將一小球從緊靠白熾燈的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，如圖3所示恰好落在豎直墻面的墻角B點(diǎn)，已知A點(diǎn)于墻壁之間的水平距離為L(zhǎng)，試分析小球拋出其影點(diǎn)在墻上做什么運(yùn)動(dòng)？

這個(gè)問(wèn)題，有不少學(xué)生不假思索通常會(huì)做出小球的影子做勻加速運(yùn)動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤答案，究其原因，并非源于學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不理解，其根源在于在點(diǎn)光源照射下，對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球產(chǎn)生陰影運(yùn)動(dòng)物理圖景的想象不完整，致使出現(xiàn)了解題的困難，甚至錯(cuò)解.筆者在學(xué)生判斷錯(cuò)誤后，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用形象思維，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，調(diào)用形象知識(shí)，想象產(chǎn)生陰影的物理情景，并要求對(duì)應(yīng)的畫(huà)出示意圖如圖4所示，對(duì)照示意圖進(jìn)行分析，小球剛拋出時(shí)，影點(diǎn)在墻上的F點(diǎn)，AF于墻面垂直，當(dāng)小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，它的影點(diǎn)在墻上的Q點(diǎn)，對(duì)應(yīng)著物理圖景再結(jié)合相似三角形的知識(shí)和平拋運(yùn)動(dòng)的公式就能夠推出影點(diǎn)在墻上的位移FQ=gL2v0t，從位移的表達(dá)式可以直觀地看到，影點(diǎn)位移與時(shí)間成正比，其為勻速運(yùn)動(dòng).

總之，思維訓(xùn)練應(yīng)該是滲透于高中物理整個(gè)學(xué)習(xí)階段的，適用于任何一種課型，要想最大限度地提高學(xué)生思維，離不開(kāi)教師主導(dǎo)性作用的發(fā)揮，有效的情境能夠拉近學(xué)生與知識(shí)的距離，同時(shí)學(xué)習(xí)反思亦不可忽視，因?yàn)榧皶r(shí)的反思有利于發(fā)現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用存在的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)更優(yōu)的解決方案，促進(jìn)學(xué)生思維更大的發(fā)展.