高中物理思维显性化教学的几点思考

物理学是一门非常抽象的自然科学，物理知识和规律都是科学家思维的集中体现，知识间富含逻辑性和物理意义，如果我们教学仅仅关注于概念的文字表征，学生往往难以记住概念，更谈不上灵活地应用，笔者认为，物理教学必须要注重显性化.通过情境、图形等直观表象的呈现引导学生从感性到理性一步步地丰实学生的认知，实现知识逻辑层次显性化，将新旧知识有机联结，实现认知的螺旋式提升.本文就该话题谈几点笔者的看法望能有助于教学实践.

1借助于概念图促进知识逻辑层次的显性化

物理知识不是孤立存在着的，知识间存在着千丝万缕的联系，诸多知识构成一个严谨的知识系统，通过画概念图的形式能够显性化知识间的逻辑层次，帮助学生有序建立知识网络.

例如，“力”的分类命名具有很强的逻辑层次，而教材中的“力”却分散在各个章节的学习之中，较为分散，我们在进行一轮分析时，可以借助于如图1所示的概念图，将诸多力的名称之间的逻辑层次显性化，给学生大致上呈现整个高中的力学体系.

2实验设计思维的有序显形

教学中要注意学生的思维完整性，应尽量让学生自己体验规律探究的过程.

例如，笔者听了一节课――“楞次定律”，上课老师首先预设了4个演示实验如表1所示，老师在上面演示，学生在下面观察并集体汇报观察到的现象，学生汇报一个，老师点一下PPT，将原先预设好的实验结果记录下来，最后师生共同归纳出“楞次定律”.

表1实验操作1S极插入1S极拔出1N极插入1N极拔出原磁场B0的方向原磁场通过螺线管磁通量Φ0

的增减（原磁通变化ΔΦ0）电流计指针偏转方向感应电流I路的方向（事先已

弄清电流方向与指针摆动方

向的对应关系）感应电流的磁场B′的方向这样的教学过程，学生始终处于被动接受状态，一开始就存在疑虑：“为什么老师要选定表1中的四种操作来进行实验呢？”“为什么要关注感应电流的磁场方向.”整个教学环节有感性认识，但是是教师强塞给学生的，学生缺乏思维链接不能实现从感性到理性质的飞跃，规律学习浮于表面.如何让能让学生自主感受“楞次定律” 蕴含着丰富的科学思维方法呢？这个值得我们进一步思考.

3图像法解题，促进解题显性化

习题教学是高中物理教学的重要课型，也是学生内化知识，提炼物理思想方法的重要环节，我们在教学过程中要强调作图意识，这里包括用图象法解题和作示意图等等.下面以两道力学题，进行分析.

3.1用图象法促进解题工具显性化

例如图2所示，电灯悬挂于两墙之间，要改变绳OB，使连接点B上移，但保持O点位置不变，则在B点向上移动的过程中，绳OA、OB上的拉力如何变化？

解法1公式法

分析悬挂电灯的O点受到G、FA、FB三个力的作用，如图3所示，由物体的平衡条件，三力的合力为零.要判断在B点向上移动的过程中，绳OA、OB上的拉力如何变化，可采用计算法：FA=G1tanθ，FB=G1sinθ，在B点向上移动的过程中，绳OB与水平方向的夹角θ增大，则FA、FB都减小.

解法2作图法

如图4可以直接看出，在B点向上移动的过程中， FA、FB都减小.

评析不管用公式法进行计算，还是直接用作图法动态反映力的变化，都涉及到作图.

3.2作图呈现复杂的物理情景

例有一质量为m的物体静止放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为μ.现用一个与竖直方向成θ角的推力F去推物体，如图5所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.试讨论当θ角满足什么条件时，无论用多大的推力F都不能推动物体？

解析物体受力如图6所示，要推不动物体，有

Fx≤fmax，

即Fsinθ≤μN=μ（mg+Fcosθ），

得到F（sinθ-μcosθ）≤μmg.

无论推力F多大，要使此式成立，必须有

sinθ-μcosθ≤0，

即tanθ≤μ.

评析这个物理问题情境是复杂的，在力学中属于“自锁”现象，涉及到临界问题，对于高一的同学而言，如果不画出受力分析图，学生是不可能得到答案的.通过作图将清晰地呈现出了物体受力，再运用正交分解，能够引导学生认识“自锁”现象，在问题解决中总结发生“自锁”现象的条件是：推力与竖直方向的夹角满足tanθ≤μ.

4解题后反思，促进物理方法的显性化

解题后进行反思有助于更深入地理解和掌握知识与解题技能，发展认知思维.解题后如能对相关知识的应用类型、研究问题的类型、物理模型、应用的物理方法等等进行总结、归纳，将各部分知识相互联系起来加深理解和应用，学会并掌握各种

类型问题的分析方法和突破要点、物理模型的建立方法、知识的综合及其应用，建立起以知识、问题、模型、方法为主线，提高学生的综合能力、灵活应用能力，做到举一反三、融会贯通.

“解题的价值不是答案的本身！”习题要能够有效调取学生的原有认知，学生在解题后还能有所反思“我是怎样想到这个解法的？”“还有没有其他方法？”解题的方方面面都体现和反映了学生知识和方法的掌握情况，清晰地解题过程和尽可能发散的解题策略有利于促进知识和方法的内化，当然习题的设置要留有余地，要具有拓展性，在学生解题后可以引导学生进一步地思考完成对知识更深入地理解，学好物理的基本方法重在理解，物理即“悟理”.物理学习就是不断地反复思考、深入钻研，探究问题的实质，学会分析问题的方法，提高解决问题的能力.只有经过不断地、独立地思考，才能突破物理问题的难点，达到在学会知识的同时掌握解决问题的方法，知识的运用能力得到增强.

新课程倡导探究式学习，那么科学探究进行规律总结靠什么？靠“感性认识”！科学探究起于质疑、提出问题、科学猜想必须有根有据，必须从原有认知和物理现象出发，将物理知识、思维过程、解题工具等物理因子呈现化，提高学生物理学习能力.