職高物理力學(xué)解題思維的訓(xùn)練方法探究

李妍春

摘要：力學(xué)是職高物理的重要教學(xué)內(nèi)容，關(guān)系著職高物理的教學(xué)質(zhì)量。職高物理教師要將力學(xué)擺在重要的教學(xué)位置，注重培養(yǎng)職高學(xué)生的力學(xué)解題思維，保障職高物理的最終教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。基于此，文章探究職高物理力學(xué)解題思維的訓(xùn)練方法。

關(guān)鍵詞：職高；物理力學(xué)；解題思維

一、加強(qiáng)相關(guān)概念學(xué)習(xí)，奠定思維基礎(chǔ)

第一，教師要嚴(yán)格按照中等職業(yè)學(xué)校物理課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)。中等職業(yè)學(xué)校物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)密的安排，按照中等職業(yè)學(xué)校物理課程標(biāo)準(zhǔn)安排教學(xué)內(nèi)容，能取得更為理想的教學(xué)效果，也能實(shí)現(xiàn)物理力學(xué)相關(guān)概念教學(xué)的層層深入，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)物理力學(xué)相關(guān)概念的理解與吸收，有效訓(xùn)練學(xué)生的解題思維。

第二，教師應(yīng)采取針對(duì)性的物理力學(xué)概念教授方法。物理力學(xué)概念具體可分為兩類(lèi)：一類(lèi)要依靠實(shí)驗(yàn)來(lái)完成學(xué)習(xí)，一類(lèi)要依靠實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成學(xué)習(xí)。針對(duì)要依靠實(shí)驗(yàn)來(lái)完成學(xué)習(xí)的物理力學(xué)概念，教師要積極帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的理解，進(jìn)而將其正確應(yīng)用到習(xí)題解析中。如在講授彈力概念時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行彈力實(shí)驗(yàn)（如圖1所示），為學(xué)生提供彈簧、懸掛鉤碼等教具。當(dāng)學(xué)生在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)，彈簧就會(huì)有所伸長(zhǎng)。平衡時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力就與懸掛鉤碼的重力大小相等。同時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度，測(cè)量分兩次進(jìn)行，一次為懸掛鉤碼之前，一次為懸掛鉤碼之后。學(xué)生用拉長(zhǎng)后的彈簧長(zhǎng)度減去拉長(zhǎng)前的彈簧長(zhǎng)度，就可以得出彈簧的具體伸長(zhǎng)量，從而理解彈力的概念。

第三，教師要從學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)入手。針對(duì)理解能力差、吸收慢的學(xué)生，教師可以強(qiáng)化他們的物質(zhì)意識(shí)，進(jìn)而加深他們對(duì)力學(xué)概念的理解。同時(shí)，教師可以進(jìn)一步強(qiáng)化“實(shí)驗(yàn)+經(jīng)驗(yàn)”教學(xué)，幫助他們理解力學(xué)概念，強(qiáng)化解題思維。除此以外，教師還應(yīng)注重界定意識(shí)的培養(yǎng)。界定意識(shí)既能為學(xué)生的解題思維打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，又能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。物理力學(xué)概念具有較強(qiáng)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，一字之差就會(huì)是兩個(gè)完全不同的概念，如“速度”與“加速度”。速度是指物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度，有大小和方向之分。加速度則是速度變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，是描述物體速度變化快慢的物理量，加速度的方向是物體速度變化的方向。對(duì)此，教師要培養(yǎng)學(xué)生的界定意識(shí)，清晰劃分力學(xué)概念。

二、明晰研究對(duì)象，理清解題思路

明晰研究對(duì)象是解決物理力學(xué)問(wèn)題的前提條件，學(xué)生只有明晰研究對(duì)象，才能全面分析與針對(duì)性分析物理力學(xué)問(wèn)題，進(jìn)而取得正確的解題結(jié)果。物理力學(xué)問(wèn)題常會(huì)涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上的關(guān)聯(lián)對(duì)象，所以學(xué)生在解題時(shí)必須審好題意，明確解題對(duì)象，理清解題思路。因此，教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生掌握正確的研究對(duì)象，理清解題思路，鍛煉解題思維。

第一，找尋目標(biāo)對(duì)象。物理力學(xué)問(wèn)題常常會(huì)涉及解決對(duì)象的多種形態(tài)或是狀態(tài)，所以在解決物理力學(xué)問(wèn)題時(shí)，要先找出目標(biāo)對(duì)象，將其與題目中其他的參與對(duì)象分離開(kāi)。以阻力問(wèn)題的解決為例：設(shè)一輛質(zhì)量為103千克的汽車(chē)在公路上行駛，初速度為每秒100米，當(dāng)前方出現(xiàn)障礙物時(shí)，該汽車(chē)在12.5米的距離處進(jìn)行勻減速處理，請(qǐng)算出該汽車(chē)受到的阻力。在解決該問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)先帶領(lǐng)學(xué)生尋找目標(biāo)對(duì)象，分析題目中的已知條件。汽車(chē)質(zhì)量、初速度、末速度、減速總距離題目都已經(jīng)給出，減速中的加速度也為固定值。隨后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回憶相應(yīng)公式完成解題。

第二，明確物理力學(xué)問(wèn)題的物理過(guò)程與物理狀態(tài)。在解決物理力學(xué)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生必須清楚目標(biāo)對(duì)象做了哪種運(yùn)動(dòng)，處于怎樣的狀態(tài)。對(duì)此，教師可著重提高學(xué)生的抽象思維能力和動(dòng)手能力。抽象思維能力是指學(xué)生能在腦海中模擬物理圖景。動(dòng)手能力是指學(xué)生能依據(jù)力學(xué)問(wèn)題的已知條件做受力示意圖。在解決物理力學(xué)問(wèn)題時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生一步步分析問(wèn)題的已知條件，挖掘未知條件，進(jìn)而幫助學(xué)生在腦海中構(gòu)建模擬圖景。如圖2所示，用F=6N水平向右的拉力勻速拉動(dòng)物塊A時(shí)，物塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N，算出物塊B所受摩擦力大小與方向。在解決這一力學(xué)問(wèn)題時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生分析題目中的已知條件，畫(huà)出物塊B的受力示意圖。

三、樹(shù)立建模思維，把握解題本質(zhì)

物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)遵循不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律會(huì)產(chǎn)生不同的受力情況。為有效鍛煉學(xué)生的解題思維，教師要幫助學(xué)生樹(shù)立建模思維，把握物理力學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)，讓學(xué)生通過(guò)有意識(shí)地建立物理模型，將原本復(fù)雜的物理力學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)單化，進(jìn)而幫助學(xué)生理清解題思路，訓(xùn)練學(xué)生的解題思維。

如在一根長(zhǎng)為E的輕桿上的B點(diǎn)與尾端C點(diǎn)各放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球，輕桿能在豎直面上繞定點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，如若將輕桿拉到水平位置后靜止釋放，那尾端C擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)為多少？AB為輕桿的三分之二長(zhǎng)，桿的質(zhì)量與摩擦不計(jì)。在解答這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生建立物理模型，幫助學(xué)生理清各條件之間的關(guān)系，從而得出正確答案。

四、開(kāi)展解題訓(xùn)練，強(qiáng)化解題技巧

學(xué)生接受的解題思維訓(xùn)練越多，其解題思維就越牢固。對(duì)此，教師可以開(kāi)展解題訓(xùn)練，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的解題技巧，進(jìn)而通過(guò)題量強(qiáng)化學(xué)生的解題思維。

第一，教師可以將物理力學(xué)問(wèn)題分為不同的類(lèi)型，展開(kāi)針對(duì)性的解題訓(xùn)練。物理力學(xué)涉及較多的教學(xué)內(nèi)容，其問(wèn)題自然也可以分為不同的類(lèi)型。如教師可以將物理力學(xué)問(wèn)題分為摩擦力訓(xùn)練專(zhuān)題、彈力訓(xùn)練專(zhuān)題等。專(zhuān)題訓(xùn)練能使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)，密集地解決同一類(lèi)物理力學(xué)問(wèn)題，進(jìn)而快速提高學(xué)生對(duì)這一專(zhuān)題相關(guān)知識(shí)的熟練度，有效訓(xùn)練學(xué)生的解題思維。

第二，教師可以采取逐層深入的解題訓(xùn)練方式。教師要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與學(xué)習(xí)水平，逐步提高習(xí)題難度。若訓(xùn)練難度過(guò)高，學(xué)生容易產(chǎn)生抵觸心理，不利于解題訓(xùn)練的開(kāi)展，難以取得理想的解題思維訓(xùn)練效果。

五、培養(yǎng)知識(shí)遷移能力，深化解題思維

物理力學(xué)問(wèn)題具有一定的知識(shí)連貫性，即一道問(wèn)題可能會(huì)涉及較多知識(shí)點(diǎn)。對(duì)此，教師要培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力，深化學(xué)生的解題思維。學(xué)生具備知識(shí)遷移能力，就能將力學(xué)知識(shí)聯(lián)系在一起，形成完整的知識(shí)架構(gòu)，幫助學(xué)生正確提取解題所需的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而取得正確的解題結(jié)果。

此外，教師可以多出具關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的物理力學(xué)問(wèn)題，進(jìn)而在實(shí)踐中強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)遷移能力。如一個(gè)實(shí)心小球先后放入盛有足夠水與足夠多酒精的兩個(gè)容器內(nèi)，小球受到的力分別為0.9N與0.8N，酒精的密度為0.8×103kg/m3，求小球在水中與在酒精中的浮沉狀態(tài)和小球的密度。這樣的力學(xué)問(wèn)題需要學(xué)生考慮多種情況，運(yùn)用多種力學(xué)知識(shí)。學(xué)生先假設(shè)小球在水中與酒精中的狀態(tài)為全部漂浮，并進(jìn)行驗(yàn)證，若與已知條件相矛盾，則錯(cuò)誤。接著，學(xué)生繼續(xù)假設(shè)小球的狀態(tài)為均沉底，并進(jìn)行驗(yàn)證，若繼續(xù)錯(cuò)誤，則可得出正確結(jié)果，即小球一漂一沉，水的密度大于酒精。因此，小球在水中為懸浮，在酒精中為沉底。

六、傳授多樣的解題方法，提高解題思維的靈活性

物理力學(xué)問(wèn)題的解決方法不具有唯一性，所以在訓(xùn)練學(xué)生的解題思維時(shí)，教師不能采取單一的訓(xùn)練模式，要傳授給學(xué)生更多樣化的解題方法，進(jìn)而提高學(xué)生解題思維的靈活性，使學(xué)生跳脫出單一解題模式的限制。

第一，教師要拋棄模板式的解題思維訓(xùn)練方式，尊重學(xué)生思維的個(gè)性化，肯定學(xué)生獨(dú)特的解題思路與解題方式。如在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)問(wèn)題中，加速度的大小與運(yùn)動(dòng)的方向是不變的，但往返運(yùn)動(dòng)是普遍存在的現(xiàn)象。據(jù)此，大部分學(xué)生會(huì)將往返運(yùn)動(dòng)中的不同方向看作兩個(gè)運(yùn)動(dòng)情況。這樣的解題思路雖然正確，但是將問(wèn)題復(fù)雜化了，解題步驟會(huì)比較煩瑣，解題時(shí)間比較長(zhǎng)。若教師能教會(huì)學(xué)生運(yùn)用全過(guò)程解題法，則能有效提高解題效率。在不考慮空氣阻力的前提下，在距離地面15米處，以初速度V0=10m/s豎直向上拋一小球，計(jì)算小球落地時(shí)間及落地時(shí)速度和方向（g=10m/s）。解此題時(shí)，學(xué)生不應(yīng)將向上拋擲和自由落體分為兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，而應(yīng)將其視為一個(gè)整體。

第二，教師要開(kāi)闊學(xué)生的視野。出于知識(shí)掌握程度的限制，一部分學(xué)生可能難以想出多樣的解題方法，解題思維具有一定的局限性。對(duì)此，教師要發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，向?qū)W生展示多樣的解題方法，進(jìn)而開(kāi)闊學(xué)生的視野，活躍學(xué)生的解題思路，鍛煉學(xué)生的解題思維。

七、應(yīng)用錯(cuò)題集，培養(yǎng)良好解題習(xí)慣

物理力學(xué)問(wèn)題同屬于“力學(xué)”這一個(gè)大的知識(shí)范圍，所以物理力學(xué)問(wèn)題之間的解題思路與解題方法具有一定的相通之處。教師可以幫助學(xué)生養(yǎng)成收集錯(cuò)題的習(xí)慣，進(jìn)而促使學(xué)生回顧自己的解題思路，查漏補(bǔ)缺，并總結(jié)物理力學(xué)問(wèn)題的解題方法，幫助學(xué)生加深對(duì)力學(xué)知識(shí)的理解程度，并將其應(yīng)用到后續(xù)的問(wèn)題解決中。如教師可以督促學(xué)生建立錯(cuò)題集，將有關(guān)力學(xué)問(wèn)題的錯(cuò)題收錄到一起，并附上正確解題步驟。同時(shí)，教師可以定期檢查學(xué)生的錯(cuò)題集，并將錯(cuò)題集上收錄的錯(cuò)題重新給學(xué)生解題，檢查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度。

八、鍛煉耐性，實(shí)現(xiàn)解題方法的正確運(yùn)用

相比于其他學(xué)科，物理知識(shí)的理解難度要高一些。面對(duì)復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生畏懼心理，不肯花費(fèi)時(shí)間去仔細(xì)鉆研。對(duì)此，教師要鍛煉學(xué)生的耐性，消減學(xué)生急于求成的學(xué)習(xí)心理，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣與驗(yàn)算習(xí)慣。因?yàn)榱己玫膶忣}習(xí)慣能促使學(xué)生認(rèn)真審題，良好的驗(yàn)算習(xí)慣能促使學(xué)生認(rèn)真驗(yàn)算，提高學(xué)生的解題效率。

綜上所述，解題思維訓(xùn)練對(duì)職高物理力學(xué)教學(xué)具有一定的助力作用，能幫助學(xué)生更好地吸收、運(yùn)用物理力學(xué)知識(shí)。基于此，筆者從加強(qiáng)相關(guān)概念學(xué)習(xí)，奠定思維基礎(chǔ)；明晰研究對(duì)象，理清解題思路；樹(shù)立建模思維，把握解題本質(zhì)；開(kāi)展解題訓(xùn)練，強(qiáng)化解題技巧；培養(yǎng)知識(shí)遷移能力，深化解題思維；傳授多樣的解題方法，提高解題思維的靈活性；應(yīng)用錯(cuò)題集，培養(yǎng)良好解題習(xí)慣；鍛煉耐性，實(shí)現(xiàn)解題方法的正確運(yùn)用這八個(gè)角度出發(fā)，探究職高物理力學(xué)解題思維的訓(xùn)練方法，以期對(duì)職高物理教學(xué)有所幫助。

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（作者單位：山西省臨汾市吉縣職業(yè)中學(xué)）