培养良好习惯，提升思维品质——浅议普通高中物理习题有效训练的方略，本文主要内容关键词为：方略论文,习题论文,高中物理论文,良好习惯论文,思维论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
今年是江苏省普通高中新一轮课程改革的第五年。纵观五年的高考物理试卷，发现试卷在强调系统掌握基本知识的基础上，执行了“以能力测试为主导”的命题原则，全面考查学生对基础知识、基本技能的掌握程度和灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。高中物理本来就难学，加上课改后物理考题越来越活，学生普遍感到物理问题越来越难解。如何破解教学难题？笔者结合自身的教学实际，从以下几方面作些分析探讨。
一、养成认真读题的习惯，捕捉启发思维的触发点
由于受初中物理学习方式的影响，普通高中学生对快速、准确阅读过程比较复杂、隐性条件比较多的物理题目有些困难。加上初中物理过程简单，思维深度浅，学生思维“惰性”影响了物理问题解答的正确性。有的教师在讲解物理题时，出示题目后，就抑扬顿挫地朗读，虽然教师的语音传递的信息有利于启发学生分析问题，但是也助长了学生的“思维惰性”，容易使学生养成审题依赖老师的习惯。当学生遇到较长的题目或者较复杂的说明时，在心理上就或多或少地产生畏惧感，学生就很难独自读通读懂题目。
鉴于此，笔者在上习题课时，在呈现题目后，就组织学生自己读题，自己分析。让学生明白，根据“句号和分号”的位置，把一个复杂的物理过程分解成几个简单的问题。准确找出物理题中的关键词，就可以建立正确的物理模型，就可以让学生根据定律、原理解题，比如，平衡、光滑、静止、缓缓、匀速（匀强、均匀）、恰好、最高（最低、最大、最小）、水平（垂直）等等。
【例1】 如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，电场沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点
时速率为
，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的
点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的
点。不计重力。求
(1)电场强度的大小。
(2)粒子到达时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度的大小。（2004年全国卷高考题）
解析：题目中的“句号”把题目分成两个部分，前一部分讲的是匀强磁场和匀强电场的性质，后一部分讲的是物理过程。在前一部分又有“分号”隔断成两句话，前后两句话说的是以“x轴”为界，场的上下两部分空间存在性质不同的场。后一部分，也有“分号”分隔成两句话，前后两句话分别交代带电粒子在第一、第四象限中的运动状况。把握了这两点，我们就能在图中画出正确的粒子运动轨迹。然后，找准题目中的关键词，再运用牛顿运动定律和圆周运动的知识求解，思路十分清晰。
(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如下图所示。设粒子从到的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：
实践证明，激发学生思维的信号源不应仅仅是教师的“语音”信号，题目中的文字符号也是非常重要的。所以，只有在平时重视学生养成自己认真读题的习惯，善于在字里行间捕捉思维的触发点，才能真正启发学生独立思考，提升思维品质。坚持这样的训练，学生就能在独立解决问题过程中（比如考试中）占得心理优势，从容应对一切复杂问题。
二、整体把握复杂的物理过程，提升思维的深刻性
对物理过程的分析，就是培养学生思维的深刻性和敏捷性。学生能够全面完整地把握物理过程，进行由表及里、由浅入深、去粗取精的分析，其本身就是学生思维能力、分析问题能力、解决问题能力的体现。所以，在教学过程中，抓住关键词，分层分段分解物理过程，建立相应的物理模型，是训练思维能力和提升思维品质的重要工作。
【例2】 如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.10kg的小球，以初速度m=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0
的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求A、C间的距离（取重力加速度g=10）。（2005年广东高考题）
解析：这道题目应该分几个过程来分析，首先是在水平面上的匀减速直线运动；其次，是竖直平面内的圆周运动，由于这是个半圆，所以是绳的模型，要考虑能否冲到B点，经过判断冲到最高点的速度
；再则，球离开B后做平抛运动，利用平抛运动的知识就能求解AC的水平距离。
这种多过程复杂问题的分析，有必要借助示意图、表等形式，展示物理情景，增加问题的直观性。也可以引导学生由此及彼地联想，联想以前探讨过的、与各个过程相对应的简单的物理问题。让学生明白，复杂的物理问题，无非是几个简单的物理过程的组合。分析一个复杂的物理过程，也无非是把已经组合的几个物理问题分解出来，逐个解决。思维敏捷的学生就能及时地发现其中的“奥妙”，思维深刻的学生，能够一眼看穿题目中设置的“陷阱”，在解决问题过程中，做到“滴水不漏”。一句话，教师指导学生进行习题训练，就是教会学生分解过程、化解问题。
三、建立合理生动的物理模型，架起形象思维与抽象思维之间的桥梁
高中物理教学对学生思维发展而言，更注重抽象思维、逻辑思维能力的发展。物理模型是联系形象思维与抽象思维之间的桥梁，是一种理想化的物理形态。学生善于从纷繁复杂的实际物理过程和物理原型中抽象出物理模型，并以之启动逻辑思维，是思维深刻性发展的基础。学生具备这样的思维品质，就能抓住问题的主要方面，舍弃次要方面，从具体事物中抽象出物理模型，并对复杂的过程作简化处理。
在高中物理中，常见的理想对象模型有“质点”“点电荷”“单摆”“理想气体”“弹簧振子”“理想电流表”“理想电压表”等；常见理想环境模型有“光滑面”“匀强电场”“匀强磁场”等；常见的理想过程模型有“自由落体运动”“匀速直线运动”“简谐运动”“弹性碰撞”“等幅振荡”“等温变化”“等容变化”“等压变化”等；常见的问题模型有“子弹打木块”“人船模型”“双星模型”“竿和绳模型”等。如果学生能在审题后建立正确的物理模型，那么题目就可以迎刃而解了。
【例3】 近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统。飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理“太空垃圾”等。从1967年至1999年的17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功。该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释。
如图为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P、Q的质量分别为
，柔性金属缆索长为l，外有绝缘层，系统在近地轨道做圆周运动，运动过程中Q距地面高为h。设缆索总保持指向地心，P的速度为
。已知地球半径为R，地面的重力加速度为g。
(1)飞缆系统在地磁场中运动，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。设缆索中无电流，问缆索P、Q哪端电势高？此问中可认为缆索各处的速度均近似等于，求P、Q两端的电势差；
(2)设缆索的电阻为
，如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为
，求缆索所受的安培力；
(3)求缆索对Q的拉力
。（2005年北京高考题）
解析：这是一道阅读信息量较大的高考题，学生要从背景信息中转化成已经学过的物理模型。缆索在地磁场中运动，相当于金属棒切割磁感线。
建立这样的物理模型，就不难解决第一问缆索的电动势：
；P、Q两点电势差
，P点电势高。
第二问考查的是闭合回路的欧姆定律，在第一问的基础上考生很容易得到缆索电流
，安培力
第三问建模有点难度。Q是受地球引力和缆索拉力作用下的圆周运动，如果能想到这一点，求解就迎刃而解了。由圆周运动的知识，可以得到Q的速度，并设为
，Q受地球引力和缆索拉力作用
学生建立起生动的物理模型，就能举一反三、触类旁通地思考问题，思维的灵活性可得到有效的训练。所以，教师在启发学生思维的过程中，帮助学生建立合理生动的物理模型，是一件十分必要的工作。这也是物理课堂教学区别其他学科教学的一个基本特征。
四、尝试解决物理问题的各种方法，培养学生的创造力
高考中的独创性是指学生面对试题所提供的新颖的情境，能够充分运用自己所学的基础知识和技能，提出独到的主意或解决办法，或是得出比较独特的结论。独创性是创造性思维能力的一个重要标示。一个学生如果具有一定的独创性，则反映了他所掌握知识的全面性、对知识理解的深刻性，且具有较强的迁移能力。在物理题目中，顺向思维是占主导地位的，但有些题目如果能逆向思维，那原本复杂的问题就变得简单化了，如匀减速直线运动逆向，则是匀加速直线运动。
【例4】 将某种长方体材料锯成A、B、C三个物体，然后再对拼在一起放在光滑水平面上，如图所示，已知
。现用8N的力F从正面推C，使得A、B、C组成的长方体保持矩形的整体沿力的方向运动。试求运动中B与C间的静摩擦力的大小和方向。
解析：将A、B、C视为整体，用牛顿第二定律，得整体的加速度为
，取B为研究对象，它只受到C对它的作用力，其大小为：
，方向与B、C接触面成30°，按正交分解方法，不难得B、C间静摩擦力大小为
，其方向与
成30°。这里利用了力的合成与分解的可逆性来解题。由于把问题情景倒过来进行思考，求解摩擦力就显得方便了。
学生的创造力来源于思维的批判性。在教学过程中，教师应注意培养学生质疑的习惯，“这是不是唯一的方法？”“有没有更好的方法？”“有没有比这更简单、更有效的方法？”“有没有与其他同学不一样的方法？”等等。积极鼓励学生在学习过程中“存同求异、标新立异”。善于表达自己的奇思异想的“另类”观点。
物理教学是艺术，习题教学与训练同样也是艺术。忽视了学生良好的解题习惯的养成，实质上就是忽视学生思维品质的优化和创造力的发展。重视解题过程中学生思维品质的发展，才是新课改价值的真正取向。