精推细敲[资料]

精推细敲[] 精推细敲 慎重思考 克服思维定势障碍 物理组高一备课组 折战伟 摘要:思维定势～指思考问题时的一种思维惯性和固定想法。一般来说～当某些知识结构较其他知识结构更容易让人想起时～就会发生定势效应。思维定势在解决问题时有积极的一面～也有消极的一面～由于思维定势的影响～在物理解题过程中～学生往往以以往的经验、题型模式及解题程序为参考～而不认真分析新问题的物理背景～以致错解,或因思维定势的影响～使思维受到条件的限制而形成思维定势障碍～以致难解。本文就此谈谈物理学习中克服思维定势负效应的一些方法。 关键词:思维定势 一、 凭生活经验主观想象形成假象定势 亚里士多德提出的“物体下落快慢由它们重量的大小决定，物体越重，下落越快”的观点之所以能够在其后两千年内产生深远影响，就是因为人们受生活经验的制约，只看表面现象，主观想象，而没有发现事物背后的真正规律。学生学物理也多如此，凭感觉办事，看见水波向前传播就认为水也跟着流动而“忘记”了刚在笔记本上记下的“波传递的是运动形式和能量，介质中的质点并不随波迁移”;想到运动越快的物体越难停下来就认为速度越大的物体惯性越大是正确的而忽略了“质量是物体惯性大小的唯一量度”这句耳熟能详的话;觉得推物体的力越大，物体运动得就越快，速度就越大却“不记得”力是使物体改变运动状态的原因而不是物体运动快慢的原因„„，缺乏从论证推理得出结论的习惯，往往为事物的表面假象所迷惑。想当然、习惯性的按错误的生活观念进行判断，所以妨碍了物理概念的建立和巩固。同时，原有的错误观念和经验还有一大特点，就是比较顽固、不是一朝一夕就能改正的。比如，学过牛顿第二定律的应用之后，学生已经知道物体间的相互作用力跟加速度即物体的运动状态有关，提出了超重和失重两个现象，并给出了分析这两个现象的方法。但一遇到稍有变化的超重和失重问题时，有些学生，受先前的观念支配，仍按原来的想法判断，认为绳对物体的拉力就等于物体的重力，水平面对物体的支持力等于物体的重力等。 要克服和纠正这类假象定势，可采取如下几个做法:一是讲解概念时，应展开充分的分析、讨论，让学生弄清概念的来龙去脉，明确概念的形成过程，以达到对概念内涵的准确理解和掌握。二是加强知识训练环节，反复矫正反复巩固，加深理解。三是用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈地刺激，形成鲜明的对比，说明原有观念的错误所在，使原有观念发生动摇，直至清除。 二、类比思维中操作不当形成错比定势 类比是一种重要的推理方式，是人们认识新事物或有所新发现的重要思维方式。但类比不是一种严密的推理，类比推理的结果是否正确，还需要经过实践的检验。学生在学习物理的过程中，正确恰当地运用类比，可以帮助学生掌握所学的知识。如可以把原子中电子绕核的圆周运动与人造卫星绕地球的圆周运动进行类比，它们遵守相同的向心力方程，解题的方法也相似，只是应用的具体知识不同。这样的学习，既可以加强知识之间的联系，深化对知识的理解，也能提高学习的效率，促进思维方式的发展。同时，也要让学生认识到，有时类比不当，反而会造成学习知识的思维障碍。举一例题如下: 如图所示，A，B是带有等量的同种电荷的两个小球，它们的质量都是m,它们的悬线长 O 度都是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下于偏离 L 平衡位置x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为T;现在保持其他条件不变，用改变AL T 球质量的办法，使A球在距B为0.5x处平衡，则A受到绳的拉力为多少, A x B 一看题多数学生马上会想到单摆简谐运动模型，并且立即认为当A球与B球间距离由x变为0.5x时，?AOB减小为原来的一半，然后在该位置对A物体进行受力分析，并与原位置的受力情况比较，用正交分解法列出两个互相垂直的方向上合力为零的方程，再进行烦琐的求解，从而得出一个错误的答案。在单摆简谐运动模型中，由于摆角小于5度，可以认为上述解法是正确的，但本题中没有给定?AOB的大小，就不能想当然地认为x减为0.5x时?AOB减半，将单摆简谐运动模型与该题类比的错误在于没有认真分析单 摆简谐运动模型中对摆角的限制和在该限制的前提下进行的近似运算，实际上受力分析后用三角形相似法可得T=mg，再结合A，B间库仑力与距离的关系便可得A受到绳的拉力将变为8T。 克服这种思维定势的有效办法，就是抓住两个现象之间的突出差别，分析其差异，找出类比不具备的前提条件，才能消除这种思维定势错误，培养学生良好的类比思维方法。平时教学中就要多注意一些物理概念之间的对比区别，如对s-t图与v-t的对比区别、对振动图象和波动图象的对比区别、对保守力功与非保守力功区分对待等。也可以通过列举具体的典型例子加以纠正，使概念深化，找出两者之间的内在联系和区别，如在物体的振动过程中，物体向平衡位置运动的过程中，加速度是变小的，直至为零，速度是变大的;而离开平衡位置的过程中，加速度是变大的，速度反而是变小的，直至为零。为了特别强调加速度和速度这两个大小的差别和变化的不一致性，再让学生分别说明始末位置它们的大小，学生通过这一物理情境就可以具体地理解这两个量的区别，避免混淆。 三、概念内涵和外延的模糊形成片面定势 任何一个物理概念都是内涵和外延的统一，我们通常所说的使学生掌握物理概念，一方面指的是要理解物理概念的内涵，同时也要求明确其外延。所谓外延，即概念所涉及的范围和条件，的适用范围和成立条件。教学实践告诉我们，使学生弄清概念的外延是深化对概念的理解、正确运用物理概念解决实际问题的前提条件。但由于概念的外延指的是适用该概念的一切有关事物，因此，学生在理解或实际运用概念时，有时会不自觉地缩小或扩大概念的外延，因而造成错误的结果。 缩小概念外延主要表现为，忽视了同一概念所包含的物理图景的多样性，以较熟悉的个别的图景代替图景的全部。如对在竖直方向上运动处于超重状态的物体，学生只考虑其向上加速的情况，忽视了向下减速的情况等等。发生这一错误的原因，一方面由于学生头脑中的物理情景建立的不全面，同时也暴露出学生思维缺乏周密性。 相反，也有无意识地扩大外延的情况，如摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，而学生有时就扩大为总是阻碍物体的运动。有的学生因忽视匀变速直线运动的平均速度公式的适用范围，用它来，，V,V，V/20t 分析其它非匀变速运动的问题。 为了克服这种思维定势障碍，在教学中必须把基本概念的物理意义讲清楚，讲清公式的适用范围，配合练习加强运用，在运用中进行检查，深化理解，逐步达到正确掌握基本知识的目标。 四、 死记硬背物理公式和某些结论形成结论定势 高中阶段的物理知识具有高度的概括性和抽象性，学生学习时若不能真正把握知识的内涵、联系及其区别，在运用物理知识进行物理解题时，往往会出现乱套公式、张冠李戴现象。对于一些死记硬背物理知识和规律的学生，做题时多会出现这种现象，如讲完功的定义式,=F Scosθ之后，很多同学对公式理解不够透彻，不知道公式中的S到底指哪段位移，尤其在提到摩擦力功与摩擦生热，出现相对位移之后，学生就不知道这么多位移 2该代哪一个，很多学生不慎重思考，随便代一个就完事了;有些学生不清楚电功W=UIt和电热W=IRt这两个公式的适用条件，做题时乱套一气，想起哪个就用哪个;再如带电粒子在电场中的运动分析中，首先要分析粒子的受力情况，对重力是否要考虑应根据状态判断，但学生往往直接将重力分析进去，使问题不能得到解决。 见于这种情况，教学中仍然需要在物理概念和物理规律上下功夫，让学生吃透概念，不要死记规律，对物理知识要做到灵活应用。 以上几种思维定势现象是学生学习过程中通常容易出现的错误，总体看来，深入透彻地理解物理概念和规律，同时能够做到灵活运用，才是解决物理问题的灵魂和关键。一部分学生在学了物理之后，观察物理现象还仅仅停留在日常生活经验的水平上，心理层次未得到发展，错误未得到纠正，新观念未曾建立。因此，对于教学活动的主体——学生的学习方法的指导与训练确是深化物理教学改革的一个重要方面。不仅要使学生明确为什么学、学什么，更重要的是要让学生知道怎么学，培养学生掌握科学的思维方式和方法，排除日常生活经验的干扰，习题解答中，要针对题目，创设、变换问题情景，增强训练的新颖性，增强题目的灵活性，重点提高学生具体问题具体分析的能力，切实加强审题能力的培养，使学生形成正确的分析习惯和方法，进行多向思维，克服想当然的按头脑中的思维套路来解题的不良习惯。逐步增强克服思维定势障碍的经验和能力。