鍛煉力學思維 提升高中物理力學學習效果

梁小葉

摘 ?要：高中物理教學中，力學的學習能夠幫助學生打基礎，結合近幾年高考考綱的要求來看，其所占比例較大，因此說明要重視這一部分內容的教學過程。本文將基于以上背景，深度探究在高中物理力學教學中如何通過培養、鍛煉和提升力學思維達到提升力學學習效果的辦法，以期為力學教學工作的完善與延伸提供材料支持。

關鍵詞：力學思維;高中物理;力學教學

引言：

伴隨著教改的不斷深入，廣大教育工作者已經充分認識到培養學生思維和能力的重要性，積極參與到教學活動的優化當中，以此將學生學習的難度降低，提升其自主學習的興趣。在力學這一部分的教學當中，學生力學思維的生成是工作的目標，這就要求教師要能夠理清力學思維與學生學習水平提升之間的關系，通過完善教學活動，達到提升其思維水平的效用。

一、利用生活化情境引入力學知識，培養力學思維

力學的相關知識在生活中應用的頻率較高，而生活中的直觀物件和現象與學生認知間的關系較為密切，將生活化情境作為課程展開的導入材料將有助于拉近其與知識間的距離，從而明確力學知識對于生活實際的作用，提升知識理論學習的興趣，有助于培養其力學思維。由此要求教師要能夠在日常活動中善于總結生活中遇到的利用力學知識解決的現象，以直觀情境的方式作用于課前導入環節，以此引導學生對現象加以分析，快速進入到探究的活動中[1]。

例如，教師在講解有關摩擦力的知識時，在課前導入階段為學生展示一段視頻，其中的內容是汽車在快速通過一段道路后前方有障礙物，通過剎車而免受障礙物的影響，并且在經過的區域留下了一段剎車痕跡。此時可就此情形提出問題：是什么力量使得車輛能夠及時停下？學生想到汽車的各部分組件，回答道：因為車子本身的功能使得車輪停止轉動，繼續提問：在冬天，道路上有冰的情況下經過這一路段其剎車的情形與視頻中相同嗎？學生們回答：不同，因為冰面滑，車輛的剎車距離一定會增加。在此基礎上，教師對學生的回答給予肯定：同學們你們剛才回答的內容中就包含了今天學習的重點內容——摩擦力，并且你們提出了影響摩擦力大小的其中一個要素——接觸面光滑程度，非常厲害，那么具體是如何影響的？還有哪些因素還可能影響摩擦力的大小是這節課重點研究的內容。以此作為導入，能夠使學生初步感受到力學知識在生活中的應用，并形成了力學思維[2]。

二、利用多種經典類型題目內化知識，鍛煉力學思維

高中階段時間緊任務重，想要在有限的時間內完成力學知識內化和解決實際問題的任務需要教師能夠精選練習的題目，并利用合作交流的方式允許學生自行分析出題目解決的辦法和技巧，同時在其不斷給出想法的過程中深化了力學思維。由此可見，教師要根據學生的學習情況和對力學知識掌握的程度確定所引入的題目的難度，并利用網絡資源，將近幾年常考的題目類型加以總結，注重題目的質量而非數量，重點將經典類型題引入，指導學生總結歸納解題策略。

以下題為例予以說明：結合圖1可知現有兩根粗細相同、長度不同的木桿，A桿的長度大于B桿，按照圖中所示的形態將A、B桿放好，已知兩木桿之間的距離是4m，所懸掛的物體的重力大小為12N，求在平衡狀態下細繩的張力。此題利用了數形結合的思想以及力的分解與合成的知識，教師可允許學生自由討論，說明解決和分析的過程。在其說明結果后，利用電子白板抽象出受力結構，如圖2所示，以掛鉤作為研究的對象，假定細繩與水平方向的成角為 ，根據力的平衡條件可得： ， ， ，由此求出張力是 ，這一過程直觀演繹了數形結合思想，同時學生能夠抽象出力的合成與分解題目的解題技巧與模型，起到鍛煉力學思維的作用[3]。

三、利用實驗探究活動應用力學知識，提升力學思維

高中階段的物理教學的難度較大，教師要想提升學生的力學思維，進而保證力學學習效果要重視對實驗活動的設計。通過教師指導、學生自行設計的方式使得實驗活動開展的更為順利，并在實驗研究中引導學生對儀器選用、流程設定、現象分析和誤差消除等過程有深入的理解，便于提升其思維的水平。

例如，在探究重力加速度g的實驗中，教師要將主動權交給學生，鼓勵其自行設計實驗流程和采用的分析方式。經過研究學生基本上采用的方法如下：單擺法：利用擺動的周期并結合公式 ，通過測量出 、 ，計算出重力加速度的值;浮力法：使用彈簧秤拉處于水中的木塊，在其馬上要離開水面的臨界處讀取彈簧秤數值，利用公式 求出重力加速度的值;紙帶法：將重物懸掛于紙帶下方，連通打點計時器，將逐差法應用到分析當中，或者采用公式 ，測量出高度，進而計算出速度和重力加速度。通過學生自主探究不僅有助于鍛煉其力學思維，而且能夠產出創新思維。

結束語：

綜上所述，高中物理教學中教師要重視對力學思維的培養，通過生活情境創設、引入典型例題和提升探究實驗比例的方式達到內化知識和提升思維水平的效果。

參考文獻：

[1]牛金孝.高中物理力學在生活中的應用[J].科學咨詢（教育科研），2020，01：236-237.

[2]孫銀鎖.談如何從生活現象中學習高中物理力學[J].科技資訊，2020，1815：157-158.

[3]邵志慧，何少榮.搭建自制教具平臺突破高中力學習題中疑難問題的教學策略[J].中阿科技論壇（中英文），2020，10：133-136.