突破高中物理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的“三步曲”

摘 要：學(xué)生在處理牛頓動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)常常會(huì)審題不清、思路混亂的現(xiàn)象，以致無(wú)法有效突破問(wèn)題，而應(yīng)用“三步曲”可以輔助學(xué)生理解牛頓力學(xué)知識(shí)、建立物理模型，有效地突破問(wèn)題核心，從而提升學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)物理概念和科學(xué)探究的能力。

關(guān)鍵詞：“三步曲”；牛頓動(dòng)力學(xué)問(wèn)題；物理學(xué)科核心素養(yǎng)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律主要解決的問(wèn)題是動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，即“已知運(yùn)動(dòng)求力”和“已知力求運(yùn)動(dòng)”兩類(lèi)問(wèn)題。學(xué)生在處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，能記憶基本的規(guī)律，但會(huì)出現(xiàn)思路不清、無(wú)法建立模型、亂用公式等情況，尤其是在較復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中，學(xué)生錯(cuò)誤越多。就此問(wèn)題，通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了引導(dǎo)學(xué)生合理突破動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有效方法，以輔助學(xué)生更好地處理動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)問(wèn)題。

解題方法分析：

此題通過(guò)審題可知共兩個(gè)物體，木板有三個(gè)過(guò)程，小物體有三個(gè)過(guò)程，其中第一時(shí)段內(nèi)，木板和小物體一起減速至木板撞墻；第二時(shí)段木板反向減速，小物體在木板上減速滑行并反向加速至兩者共速；第三時(shí)段，木板和小物體一起向左減速直至停止。

在解答過(guò)程中，按照每個(gè)物體的每個(gè)過(guò)程都要“三步曲”的口訣展開(kāi)分析，其中“①②③”式為第一時(shí)段針對(duì)系統(tǒng)分析使用的“三步曲”；“④⑤⑧⑩”式為第二時(shí)段針對(duì)小物體分析使用的“三步曲”，“⑥⑦⑨”式為第二時(shí)段針對(duì)木板分析使用的“三步曲”；“B11B12”式為第三時(shí)段針對(duì)系統(tǒng)分析使用的“三步曲”。然后使用必要的文字將時(shí)段、研究對(duì)象、運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，設(shè)物理量，列方程求解，得出答案即可。此題為使用“三步曲”突破牛頓動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的經(jīng)典例題。

三、 應(yīng)用“三步曲”突破動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的利與弊

（一） 應(yīng)用“三步曲”突破動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)

首先，應(yīng)用“三步曲”可以輔助學(xué)生深度理解相關(guān)知識(shí)，建立知識(shí)框架。學(xué)生使用“三步曲”可以有效地輔助學(xué)生建立牛頓力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，形成解決牛頓動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路，加深規(guī)律的記憶和理解，同時(shí)“三步曲”圖形很形象，有助于學(xué)生對(duì)物理概念的形成和探究。

其次，應(yīng)用“三步曲”可以幫助學(xué)生有效解題。學(xué)生應(yīng)用“三步曲”解題時(shí)，易于把握審題方向，有針對(duì)性的審題，建立模型，把握已知量和未知量，找到解題的核心關(guān)鍵和突破口，從而合理選擇規(guī)律解決問(wèn)題。同時(shí)，應(yīng)用“三步曲”便于學(xué)生規(guī)范答題，展現(xiàn)解題思路，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力的提升。

再次，應(yīng)用“三步曲”可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考。學(xué)生應(yīng)用“三步曲”時(shí)，思路清晰、結(jié)構(gòu)明確、節(jié)奏明快，易于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)積極思考，同時(shí)還便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)解題時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并加以改正，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的提升。

最后，教師利用“三步曲”輔助教學(xué)，幫助學(xué)生在課堂上較快、較好的突破牛頓動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的處理方法，歸納各類(lèi)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的變化，便于引導(dǎo)學(xué)生如何審題、如何入題、如何快速突破，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，促進(jìn)師生深度交流。

（二） 應(yīng)用“三步曲”突破動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的不足

首先，“三步曲”圖形和內(nèi)容相對(duì)比較簡(jiǎn)單，核心規(guī)律主線突出，但細(xì)化不夠。主要原因在于設(shè)計(jì)時(shí)為了便于學(xué)生記憶，未采用復(fù)雜設(shè)計(jì)，放棄了細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，采用了簡(jiǎn)易圖形，留有讓學(xué)生自由思考的空間，但此設(shè)計(jì)對(duì)一部分學(xué)生來(lái)講，造成思考問(wèn)題主線清晰、細(xì)節(jié)方法不到位，從而限制了其深度思考和理解。

其次，“三步曲”主要體現(xiàn)解決問(wèn)題的思路，部分學(xué)生在使用時(shí)將其變化成一種程序化、機(jī)械化解題方法。教師在教學(xué)中，要合理引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法上思考分析問(wèn)題，不能一味地套用“三步曲”，要做到活學(xué)活用、舉一反三。

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作者簡(jiǎn)介：

李衠，貴州省貴陽(yáng)市，貴陽(yáng)市清華中學(xué)。