科學思維提升高中物理信息分析能力

朱漣漪

摘要：物理教師要注意學生信息分析能力的培養(yǎng)，在物理教學中，有一種類型的問題應運而生，那就是信息給予題，這些問題往往以生活生產(chǎn)或科學發(fā)展中的某些事件為情境，要求學生通過閱讀來獲取信息，而這些信息還需要學生進行進一步轉(zhuǎn)化，并與相關(guān)物理原理聯(lián)系起來，才能完成問題的解決。在信息提取和轉(zhuǎn)化過程中，學生要積極開動思維，把握問題情境與物理原理之間的關(guān)聯(lián)，并以科學化的方法來進行分析。

關(guān)鍵詞：高中物理;科學思維;信息分析;能力

把握物理問題中的有效信息

在物理問題中，信息載體在形式上具有多樣化特點，可以是文字，也可以是圖表，還可以是公式等等。學生在對相關(guān)問題進行提煉時，可以從以下幾個方面予以關(guān)注：

圖形 相比于其他載體而言，圖形是最顯眼的，學生看到圖形時，首先要區(qū)分是什么圖，是情境結(jié)構(gòu)圖（比如電路問題中的電路圖），還是物理量關(guān)系圖（比如速度時間圖象）等等，學生要善于從對應圖象中提取相關(guān)信息，以電路圖為例，電路中有哪些器件，滑動變阻器是分壓式接法或限流式接法，電路元件之間是串聯(lián)還是并聯(lián)，這都是學生必須確認的。

文字 這是最常規(guī)的信息載體，近年來，無論是各省市單獨命制的高考物理試卷，還是全國物理卷，普遍都有較大的閱讀量，學生要在繁瑣的文字組織中篩選出能夠幫助自己問題解決的信息，在信息提煉過程中，一些關(guān)鍵詞需要學生及時把握，例如豎直平面、水平面、恰好、剛好等關(guān)鍵詞，都是對某些特殊情境或狀態(tài)的描述。

表達式 數(shù)學語言也經(jīng)常被運用于對物理狀態(tài)或物理過程進行描述，對學生而言，他們要有效辨析對應表達式所對應的物理內(nèi)涵，尤其要注意不能僅僅只從數(shù)學角度來理解。很多形式上相似的表達式，在物理情境的刻畫上是存在區(qū)別的，比如，該表達式可以用于對簡諧振動進行描述，即振子的振幅等于30cm，其周期為5s， 是它的初相位;則可以用于某時刻波形圖的描繪，顯然它與振動方程所表述的內(nèi)容是有差異的，雖然兩個表達式只有一個字母的差別。

在物理教學中，教師要指導學生對上述不同的信息載體進行有效鑒別和區(qū)分，由此來提高學生問題分析的效率，發(fā)展學生信息提取能力。

審讀題目是第一要務

正如前文所述，現(xiàn)在很多問題都有較大的閱讀量，重要信息往往被大量的文字所覆蓋，很多信息之間的關(guān)系也不是能夠一眼就能看透，因此在問題處理之前，學生要認真審讀題目，其基本步驟包括先瀏覽整個題目，然后細致研究設問，探明問題中是否還套有問題，接著是結(jié)合問題，再回歸到題干本身，搜集問題所求的物理量與題干所提供物理量之間的關(guān)聯(lián)，進而探明物理規(guī)律在其中的體現(xiàn)。例題：為了在校運會的接力比賽獲得較好的名次，甲、乙二人在運動場上進行針對性訓練，他們在研究交接棒技術(shù)時發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過短距離的加速之后，甲的速度能夠維持為9m/s。為了分析乙的啟動時間，他們在接力區(qū)前的某位置進行標記，某次訓練中，甲先在距離接力區(qū)前x0處進行標記，當其奔跑到該位置時，向乙發(fā)出信號，乙從接力區(qū)的前端開始啟動，已知接力區(qū)的長度為20m，且設定乙的運動為勻加速直線運動，試分析：若x0=13.5m，且甲追上乙時乙的速度恰好增加到9m/s，二人在此刻完成交接棒，則該位置距離接力區(qū)的末端有多遠？若x0=16m，且8m/s是乙所能達到的最大速度，之后他將以該速度跑完全程，若要確保二人在接力區(qū)范圍內(nèi)完成交接棒，則乙接到信號之后進行加速的加速度不能超過多少？

這個問題涉及到大量的文字描述，學生在分析問題時，需要對文字進行提煉，并將相關(guān)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為物理語言，而最核心的工作就是要審讀題目，并對關(guān)鍵信息進行有效的分析：（1）“9m/s”，這是甲運動過程的速度，本題研究階段中甲的運動是勻速直線運動;（2）“x0”，這是甲發(fā)出信號時與乙之間的距離，也就是追趕模型中甲比乙多行進的位移;（3）“甲追上乙時乙的速度恰好增加到9m/s”，這牽扯到兩組物理量之間的關(guān)系，一是位移關(guān)系，在空間上應該體現(xiàn)為甲正好比乙多跑了一段距離x0，二是速度關(guān)系，即乙在該過程中速度達到某定值，9m/s;（4）“確保二人在接力區(qū)范圍內(nèi)完成交接棒”，這是臨界問題的一種表示，即甲正好在接力區(qū)的末端追上乙。

上述問題分析中，學生需要在審讀題意的過程中，把握關(guān)鍵信息，并對實際問題進行科學化的抽象，提取出主要元素，忽略次要因素，準確把握運動模型，這些也正是解決信息給予題的關(guān)鍵所在。

信息給予題可以為學生信息分析能力的培養(yǎng)提供較好的練習情境，教師要加強引導，讓學生獲得更加有效的提升和發(fā)展。

參考文獻

趙金明.轉(zhuǎn)換思維方式 重現(xiàn)“柳暗花明”——摩擦角在處理高中物理力學問題中的應用[J].中學物理教學參考，2011（5）.

（作者單位：江蘇省揚州市江蘇省邗江中學）