变中生情情中生智

以最高效的方式采集与整合信息，尽快找到解决问题的最佳方法，是大数据时代对人才培养的基本要求.近年来，各地的中考物理试题体现了贴近生活，联系科技发展.往往一个情景涉及了多个知识点，一道试题以图片、文字、表格的形式提供大量信息，正体现着大数据时代教学发展的方向.然而，现在的学生中普遍存在着看不懂题、看错题，甚至答题的方向与题目要求不符的现象，致使学业成绩难以大幅度的提高.究其原因，是学生缺乏处理与整合信息的有效训练，没有养成多谋善虑的思维习惯.那么，如何培养学生多谋善虑的思维习惯呢？教学实践证明，变中生情、情中生智，“变”是最有效的途径.

这里所讲的“变”就是推陈出新，以不同的角度、不同的层次、不同的情境、不同的背景呈现问题，始终保持问题的“新”与“异”.“变中生情、情中生智”就是通过“变”激发学生解决问题的情感需求，让学生情不自禁地融入问题情境中，从而使学生的智慧火花得以绽放.

1变换情境，不断追问，开启学生检索关键信息的智慧之源

只有能够在纷繁复杂的问题情境中发现隐蔽于其中的关键信息，才能深入问题的本质.平时，笔者常常从某一问题出发，不断地变换问题的情境，并顺着学生思维的方向不断追问，让学生多角度地、多维度地审视问题，从而真正理解所涉及物理问题的本质特性.

如在力学复习时，针对弹簧测力计的读数，笔者连续设计了如下疑问：

例1

图1中甲、乙两弹簧测力计均处于静止状态，则它们的示数分别为多少？

对甲弹簧测力计，学生们一致认为示数为4 N.但对于乙图，却众说纷纭.有同学认为弹簧测力计左右受力平衡，示数应为零；也有同学认为弹簧测力计左右两边各受两个力的作用，示数应为8 N；还有同学认为秤钩受到的拉力是4 N，所以读数应为4 N.学生在激烈的争论中，不断发生思维的碰撞，经过充分的争辩，学生最终认识到乙图的情境与甲图虽然不同，但本质上是相同的，两种情况下弹簧测力计弹簧两端均受平衡力而处于静止状态，因而它们的读数完全相同.

上述讨论刚结束，笔者又适时地抛出了如下的例题：

例2

如图2所示，一只弹簧测力计放在光滑的水平面上，弹簧测力计外壳质量不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，现对弹簧测力计施加水平方向的力F1、F2，且F1>F2，则

A.弹簧测力计向左运动，读数为F2

B.弹簧测力计向左运动，读数为F1

C.弹簧测力计向右运动，读数为F2- F1

D.弹簧测力计向左运动，读数为F1-F2

看到例2，学生马上炸开了锅.题目中弹簧测力计受力不平衡，且处于运动状态，那又如何判断弹簧测力计的示数呢？同学们七嘴八舌，观点各异.

激烈的争论后，他们意见逐渐统一，题中弹簧测力计受到的合力为F1-F2，弹簧测力计的运动状态在不断改变.弹簧的弹力与秤钩受到的拉力F2是一对作用力与反作用力，它们等值反向，弹簧的弹力大小应为F2，因此，弹簧测力计的读数为F2.至于多出来的F1-F2，仅仅用于改变物体的运动状态.

通过不同状态下弹簧测力计示数的分析，学生终于找到了问题的本质：弹簧测力计的示数是由弹簧的弹力大小决定的，而弹力的大小与其反作用力――秤钩上受到的拉力的大小相等.在分析弹簧测力计读数时，只要明确秤钩受到的拉力这一关键信息，问题就可以迎刃而解.

这里，学生经历了在不同问题情境下解决同一问题的深刻体验，这种碰撞是终生难忘的.在层层深入的思维碰撞中，学生学会了在不同情境中分辨信息主次，抓住关键信息，直入问题本质的能力.学生在解决问题的过程中产生了情智共振，它们不仅收获了揭示弹簧测力计示数

本质的成功喜悦，也在自己的心灵里播下了从杂乱的情境中搜索关键信息的智慧种子.

2变换背景，设置干扰，培养学生挖掘隐含信息、透析问题玄机的独门绝技

判断学生是否理解所学的物理概念与规律的最好方法，就是在所要应用的知识信息隐藏在各种干扰信息之中时，能否准确地加以提炼出来.平时在学生初步理解所学知识之后，笔者便及时地变换背景，设置干扰信息，重组问题，让学生探究.这不仅起到及时诊断的功效，同时也培养了学生认真分析隐含信息的良好习惯.

例如，通过物重大小与质量的关系探究，得出物重与质量成正比的结论后，及时地引对这一问题，绝大多数学生都从数学的角度加以分析.他们认为既然物重与质量成正比，当然质量也与重力成正比，而没有认识到质量与重力成正比这句话所隐含的两个重要的信息：（1）物重大小改变，质量大小就一定改变；（2）它们的变化是等比例的.要判断质量是否与物重成正比，首先要思考质量是否一定随重力大小的改变而改变，在此基础上再考虑它们的变化是否等比例的变化？在引导学生认识问题所包含的隐含信息后，学生马上意识到重力的大小肯定会随物重的改变而改变，但质量却不一定随重力的改变而改.如重力随地理位置而改变，但质量与地理位置无关，所以重力大小与质量成正比，但质量与物重不一定成正比.

正如一位学生自我总结的，简短的一句话，只用了八个字，却包含着丰富的信息，只有认真挖掘其中内在含义，才能真正认识问题的本质，进而找到分析问题的科学方法.

刚品尝到挖掘隐含信息的甜头，笔者又及时地更换问题的背景，给出下面的例题：

例3

航天员在完全失重的太空轨道舱中，下列器材可以正常使用的是

A.用弹簧测力计B.天平

C.跑步机D.秋千

在正确解答前面的问题后，由于大多数学生认为失重的情况下质量仍然存在，所以天平仍然可以称质量.而重力是用弹簧测力计测量的，因而弹簧测力计无法使用.基于以上考虑，在解答例3时，大部分学生想当然地选择了B选项.

天平本质上是等臂杠杆，是通过比较左右两盘的重力来比较质量的，弹簧测力计除了测量物重外还可测量其它弹力.本题由于把比较重力的大小隐藏在天平测量原理中，学生没有及时地加以提取这一隐含信息而导致错误.因此，在平时的教学中要经常更换问题的背景，让学生围绕同一知识点，多角度审视它，让他们在出乎预料之中反思自己的作答过程.这不仅有助于加深对物理概念与规律的理解，也有助于学生自觉养成挖掘和分析隐含信息的好习惯.

3巧妙融合，形似神变，练就学生捕捉新旧信息间的细节差异与内在联系的“火眼金睛”

在原有的情境之下，不漏痕迹地稍作改动，不知不觉中融入新的知识元素，使新旧元素处于彼此相牵的动态之中.这时从表面上看，现有问题与原有问题没有丝毫差异，但问题的实质已经发生了根本性的变化，学生只有善于发现新情境与原有情境之间的的细微差别和新旧信息间的内在联系，才能找到解决问题的最佳方案.如在《机械能和内能》复习课中，笔者选编了这样一道习题：

例4

现有完全相同的甲、乙两球，甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线下，如果不计热损失，使两球吸收相同的热量后，两球升高的温度

A.甲更高B.乙更高C.一样高D.无法确定

这道题初看只是分析物体吸热后升高的温度与热量、质量、比热容的关系，学生都会想当然地选择C.殊不知，这里的情境已经有了悄无声息的变化，本题物体吸热后温度升高，体积膨胀，甲球的高度增加，乙球高度增加，已在原有的纯粹的吸放热基础上暗中渗透了新的知识元素――机械能.题中通过热胀冷缩和球的重心的升降变化，把看似毫不相干的机械能和内能联系在一起了，学生在独立思考与相互交流的基础上意识到，外界提供的热量除了用于使甲球内能的增加方面，还有一部分用于使甲球的重力势能增加.乙球吸收热量后，重力势能减小，吸收的热量和减少的重力势能共同使乙球内能的增加.因此甲球内能增加的少，其升高的温度比乙少.所以，应选B.

在解题的过程中，学生经历了发现微小差异，以及微小变化所隐含的物理信息，再进一步寻找新旧信息的内在联系的过程.在这里，出乎意料的结果与解决问题时所包含的物理之美深深地触发了学生探索物理之美的情感，不知不觉中学生养成了关注细节的习惯，学生揭示新旧信息间内在联系的智慧之花也开始绽放.

变中生情、情中生智.“变”激发了学生积极学习的、勇于探索的情感需要，学生在积极的反思中逐渐学会了新的知识、技能和方法.在变中学，增强了学生的应变能力，也逐渐培养了学生多谋善虑的好习惯.