激活高中物理教学的主体思维意识

在高中物理教学中，实现教师顷囊而教，学生竭诚而学，在解问题时，积极探索发现物理知识概念体系与问题的关系，找寻二者之间的本质联系，在问题过程中，必须把大脑储存的信息资源激活，检索提取所用的信息，明确理解线索的意义，从而准确把握学生思维障碍，把惰性化知识激活起来，抓住思维脉胳，提高学生的发散思维能力，对学生进行系统科学的训练，从而达到解决问题的有效途径.

1 一题多问，发散学生主体思维能力

学生的主体思维能力在物理教学中十分重要，教师应对此进行强化，使学生的学习态度得到端正.尽管素质教学在我国的推行不断加速，然而应试教学遗留下来的问题仍然没有完全得到解决，因此教师必须对学生的思想观念进行纠正，并在复习教学中为学生提供积极的引导与帮助，促使学生养成良好的学习习惯，树立正确的学习精神，并以饱满的热情投入到物理课堂学习当中.如在进行力学复习当中，如图1所示，选用两根40 cm 长长的细绳，互成120°拉着 一个0.2 kg的铁球A，问每条细绳的拉力？（g=10 m/s2）.教师此时运用联想、引伸和推广的方式设计连续的一题多方式：

（1）如果把一根细绳烧断的瞬时，另一根细绳的拉力是多少？

（2）铁球运动到最低点时的速度多大？此时绳子的张力又是多大？

（3）若相互作用时间为0.01 s，铁球B受到的平均冲是多少？

（4）如果铁球运动到最低点时正好与放在水平桌面上的一个质量为0.21 kg铁块B发生正面相碰，那么碰撞后A与B的速度各为多少？

（5）当连接处平滑，没有能量损失的条件下，若桌边缘和一个倾角为30°的光滑斜面底端相连，那么铁块能沿斜面上滑多远？

（6）如果铁块放在0.8 m高的桌子边缘被向外碰出，此时落地的水平距离多大？

（7）设连接处平滑，没有能量损失时，若斜面长度仅是28 cm，那么落地时的水平距离有多大？

（8）如果桌子边与一直径是0.1 m的光滑圆环的最底端相连，那么滑到最高点时对圆环压力有多大？

（9）设阻力不计，若铁球A碰撞后是否做简谐振动，振动周期又是多少？

通过问题的引申推广，用力这条线把所学到的力、物体平衡、直线运动、曲线运动、机械能、机械振动、运动和力、物体的相互作用等概念定律都连接到一起，在知识的串连当中，可以化繁为简得到答案：（1）T1=T2=2 N；（2）vA =2 m/s，T=4 N；（3）vB=-0.05 m/s ，vB′=1.95 m/s； （4）s=0.38 m；（5）s=0.78 m；（6）s=0.42 m；（7）N=5.46 N， 向上；（8）是，T=1.256 s.

通过问题的环环相扣，学生逻辑思维清晰，明确运动由它所受的合外力和初运动条件决定的， ∑F为零，物体处于平衡状态，当∑F为一恒量，则物体做匀变速运动；当∑F为变量时，物体做变加速运动；当∑F和v0在同一直线上时，做直线运动；当∑F与v0成夹角时，即做曲线运动.

点评 力学是高中物理教材学习中的一个重点，因此，广大物理教师一定要在基于对学科本体认真分析的基础上，充分理解教学的方法本体以及应用本体，设计出一款适用于自身教学的工具软件并加以应用，以此来为学生的学习提高一个更为直观的教学情景，进而有效提高课堂整体教学效率.

2 易化原题，彰显物理过程

运用物理的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的物理手段.

例2 如图2，一根足够长的绝缘棒上套有一金属质量为m的小球，绝缘棒与水平方向的夹角是θ，小球带有正电荷q，可以沿绝缘棒滑动，在棒的周围空间范围有互相垂直的水平向左匀强电场E和垂直纸面的匀强磁场B，小球与绝缘棒之间的摩擦系为μ，问小球由静止到滑下时的最大速度vm是多少.

分析 因为本题物理过程是多阶段性，涉及的概念定律较多，如果直接解本题，难度较大，而绝缘棒又是倾斜放置的，这使得计算起来更加烦琐，也容易掩盖所经历的物理过程.假若使棒竖直放置，在其它条件不变的情况下，如图2（a）与（b）既有区别，又有联系，图（b）是（a）的特殊情况，但图（b）比图（a）更显著表现了物理过程，同时图（b）的过程可分析几个阶段：阶段1：物体从静止开始做加速运动.阶段2：小球一旦开始运动，便受到洛伦兹力引起侧向压力减小，摩擦力也随即减小，加速度逐渐增大时，速度也随着逐渐增大.阶段3：当电场力和洛伦兹力相等时，无侧向压力，无摩擦力，加速度达到最大值am=g.阶段4：当速度继续增大，洛伦兹力大于电场力又开始产生反向的侧向压力，会出现摩擦力，加速度逐渐减小.阶段5：加速度为零时，小球速度将达到最大值vm.通过上述分析可以看到舍去一些抗干扰的枝节，简化原题，可以充分使涉及每一物理过程的相关知识电场力、摩擦定律、洛伦兹力、牛顿第二定律都串连到一起，顺次运用相关原理定量去解问题就繁为简，对于图（a）比图（b）复杂是因为涉及到力的分解.

3 相似思维，连接问题

把某些物理之间的某些相近性进行思维沟通连接，突破传统理念，走向富有思维创新性的领域.如，在平稳的河岸上，不论波向什么方向传播，当波到达岸边时总是大约沿着垂直河边的方向进行传播，这种现象产生的原因是什么？此问可以把光波与水波相似思维进行思考，他们虽然有本质的不同，然而在很多方面上的性质又是相近的，因为光有波动，所以有反射、折射、衍射等，当光从光疏媒质传向光密媒质时，光线向法线方向偏折，传播速度减小.若光在增大的媒质中传播，因为折射，传播方向一直在靠近法线，速度一直也在减小，根据这些因果条件可以断定水波有波动性，折射性，当水波进入河岸摩擦传播速度变小，水波产生折射现象，所以传播方向渐渐垂直河岸进行传播.

4 寻找隐含不露，克服思维定势

思维定势干扰，将导致答非所问.思维定势影响到学生认为用物理规律计算出的结果肯定对，而恰恰忽视了问题中的已知条件，导致解题失误.审题要看清要求，排除定势思维的干扰，根据逻辑思维推理，另辟蹊径寻找问题答案.

例3 在一平面内共点的三个力小大小分别为2N，8N和7N，问这三个力的合力最小值.

分析 在受思维定势影响中会误认为三个力的作用线在同一直线上，得到合力最小值Fmin =7+2-8=1N的错误答案，认真观察可以发现，三个力大小符合7-2

总之，学生在问题中感性到理性的拼合训练，从抽象到具体的过渡，从内在联系到现象阻碍因素等，促使潜在的知识体系在问题中自由进行发挥，顺利完成学生在中学物理解题的操作能力.