康胜

物理学习不可缺失物理思维，学生在高中物理学习过程中如何培养思维呢？本文就新授课与习题课两种课型中思维方法的渗透进行简单的分析，望能有助于教学实践.

一、新授课学生物理思维的培养

1.找初、高中思维差异

学生进入高中后，学习思维习惯还停留在初中.就物理学习而言：习惯了形象思维，不习惯抽象思维；习惯背，不习惯逻辑推理；习惯于模仿，不习惯于独立思考；从而让学生形成物理难学的观念.

例如，"摩擦力"这个知识内容，初高中教材对学生的思维要求就很不一样，初中教材只在摩擦力这节把静摩擦力安排在"读一读"，只要求初步了解，而高中则要求深入理解，作定性、定量研究，教材的抽象性和概括性大大加强.

因此，高中学习静摩擦力内容时，学生因为初中学习形成的思维定势会认为受静摩擦力的物体一定是静止的，导致学习困难，学习物理兴趣下降.

2.学生的学情分析

学生是教学的主体，教学必须从学生的认知结构和发展需求出发，分析学生学习这部分内容前掌握了哪些知识，通过什么方式获知的，达到怎样的认知水平，思考这节课的内容有哪些对学生有难度，便于设计问题满足学生认知发展的需要.

例如，静摩擦力这个概念的教学，我们要调查初中学过哪些静摩擦力知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究静摩擦力教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，在教学中，努力创造条件，建立鲜明的物理例题情景，引导学生经过自己对生活的充分观察、比较、分析、归纳等思维过程，从直观的感知进入到抽象的深层理解，把静摩擦力准确、鲜明、深刻地纳入自己的认知结构中，理解透静摩擦力的概念和规律.

3.注重情境的创设

教学离不开情境的创设，应该结合教学内容和学生认知发展的需要设置教学情境，驱动学生的认知发展，建立完整的知识体系，帮助学生养成良好的学习习惯，提升高中物理思维能力.

例如，静摩擦力的教学，笔者设置了如下几个情境，帮助学生理顺思维静摩擦力的受力条件，其方向相对运动趋势相反.

（1）运动物体受静摩擦力

课堂上，我设计了一个情境，我用手握住一个玻璃杯在教室中走动，玻璃杯受到阻碍其下落的作用力还是不是静摩擦力？

学生分析：玻璃杯是运动的，但是手和玻璃杯相对静止，手和玻璃杯间的摩擦力属于静摩檫力.

（2）静摩擦力的方向可以和运动方向相同

例1人走路时脚受到的摩擦力是静摩檫力还是滑动摩檫力？摩擦力方向向前还是向后？

理论分析：当人在走路时，脚与地面接触的瞬间脚与地面是相对静止的，所以脚受到的是静摩擦力，由于此时脚有向后运动的趋势，而静摩擦力的方向和相对运动趋势的方向相反，所以人走路时，脚受到的静摩擦力的方向向前.

例2如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（ ）.

A. 物体受到与运动方向相反的摩擦力作用

B.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用

C.若物体和传送带都静止，物体受到的摩擦力将消失

D.若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下

分析物体与传送带如果打滑，物体就不能被送往高处.物体与传送带相对静止，所以物体受到的是静摩擦力，不管物体被送往高处，还是向下传送货物物体和传送带都静止，物体在倾斜的传送带上有沿皮带向下运动的趋势，所以物体受到静摩擦力的方向沿皮带向上.故本题选B.

如此设计，顺利并成功的完成静摩擦力的教学任务，使学生很好的掌握静摩擦力基础知识，培养学生物理思维能力，尽量避免似懂非懂"烧夹生饭"，为以后的学习打下良好的基础.

二、习题课培养学生的物理思维

习题课是高中物理重要的课型，设计和选择习题时，必须注重学生的思维发展需求，通过问题的解决引导学生实现知识、能力和情感的提升.

1.注重原始物理问题的分析

近几年高考注重原始物理问题的考查，要求学生能够把课堂上所学的物理知识应用到分析生活中实际的问题过程中，这个过程中实现思维的发展，活化物理思维.

例3一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘将皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是 （ ）.

解析皮球向上运动所受重力与空气阻力方向都向下，根据牛顿第二定律得a=g+kvm，可以看出随着速度的减小，皮球的加速度将减小，但最后不等于0.加速度越小，速度减小得越慢，答案C.

点评学生解决这个问题时，需要用到竖直上抛模型和牛顿第二定律，需要通过受力分析才能解决问题，同时对图[JP3]像问题（图象中如何反映运动参量）的分析能力也得到了提升.[JP]

例4如图2所示，一夹子夹住木块，在力 F 作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，求力F的最大值.

解析对整体：力F产生的最大加速度最大有Fm-（M+m）g=mam；

隔离木块： 2f-Mg=Mam

解得 Fm=2f（m+M）M

点评一个生活中常见的工具，将受力分析、整体法和隔离法、牛顿第二定律和摩擦力及其临界问题都考查到，学生能够在问题解决过程中感知物理学习的价值，提升物理学习正情感.

2.注重变式训练

课堂上例题做完，学生的物理思维才刚刚形成，这不是本课学习任务的结束，应该及时地予以变式训练，这样做不

仅可以强化对知识的理解，还能深化解题思路，沉淀解题方法，培养学生的创新能力，提高学生思维的水平与品质，将例题的示范作用发挥到极致.实践经验表明，同一知识可以考查它的不同认知层次，同一个情境也可以用来考查不同的知识和规律，变式训练有利于加强对概念和性质的理解与把握.endprint

如图3所示的情境，就可以在多个物理问题研究中进行设问和变式训练，以此实现学生思维能力的有序提升.

例5倾角为θ的粗糙斜面放置一质量为m的木块，已知木块静止，求木块受到的摩擦力.

拓展如果给物块加一个水平向左的力，而木块仍保持静止，则这个力大小应满足什么条件.

[BP（]3.注重思维的跨度性

除了新授课教学外，我们的问题设置应该站在物理学科的角度进行设置，应具有一定的综合性，让学生在一个问题的思考中跨越到多个模块，提高思维的发散度.

例6如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，方向垂直边界面向

右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=2.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m，一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计.求：

（1）粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；

（2）粒子在Ⅱ区域内运动时间t；

（3）粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.

解析

（1）粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理得 qEd1=12mv2

解得 v=4.0×103m/s

（2）粒子在磁场B中做匀速圆周运动，则qvB1=mv2r，解得：r=mvqB=1B2mELq=12.5 m，

由几何关系易知，粒子在Ⅱ区内运动过程对应的圆心角为30°，即粒子运动了1/12周，故时间t=112T=πm6qB≈0.16 s.

（3）粒子进入Ⅲ后仍做圆周运动，且与Ⅱ区中圆周运动满足图示关系，

设在Ⅲ区内轨道半径为R，有关位置点为P、Q、M，则

MQ=R/2PO′= R/2

MQ+PO′=（3+3）d1=3+32r

解得R=3r

B2=233T≈1.15T[BP）]

总之，高中物理教学必须注重学生的思维发展和能力提升，无论是新授课还是习题课都应该从学生的发展需求出发，进行各个环节的科学设置，确保三维教学目标的达成.endprint

如图3所示的情境，就可以在多个物理问题研究中进行设问和变式训练，以此实现学生思维能力的有序提升.

例5倾角为θ的粗糙斜面放置一质量为m的木块，已知木块静止，求木块受到的摩擦力.

拓展如果给物块加一个水平向左的力，而木块仍保持静止，则这个力大小应满足什么条件.

[BP（]3.注重思维的跨度性

除了新授课教学外，我们的问题设置应该站在物理学科的角度进行设置，应具有一定的综合性，让学生在一个问题的思考中跨越到多个模块，提高思维的发散度.

例6如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，方向垂直边界面向

右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=2.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m，一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计.求：

（1）粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；

（2）粒子在Ⅱ区域内运动时间t；

（3）粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.

解析

（1）粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理得 qEd1=12mv2

解得 v=4.0×103m/s

（2）粒子在磁场B中做匀速圆周运动，则qvB1=mv2r，解得：r=mvqB=1B2mELq=12.5 m，

由几何关系易知，粒子在Ⅱ区内运动过程对应的圆心角为30°，即粒子运动了1/12周，故时间t=112T=πm6qB≈0.16 s.

（3）粒子进入Ⅲ后仍做圆周运动，且与Ⅱ区中圆周运动满足图示关系，

设在Ⅲ区内轨道半径为R，有关位置点为P、Q、M，则

MQ=R/2PO′= R/2

MQ+PO′=（3+3）d1=3+32r

解得R=3r

B2=233T≈1.15T[BP）]

总之，高中物理教学必须注重学生的思维发展和能力提升，无论是新授课还是习题课都应该从学生的发展需求出发，进行各个环节的科学设置，确保三维教学目标的达成.endprint

如图3所示的情境，就可以在多个物理问题研究中进行设问和变式训练，以此实现学生思维能力的有序提升.

例5倾角为θ的粗糙斜面放置一质量为m的木块，已知木块静止，求木块受到的摩擦力.

拓展如果给物块加一个水平向左的力，而木块仍保持静止，则这个力大小应满足什么条件.

[BP（]3.注重思维的跨度性

除了新授课教学外，我们的问题设置应该站在物理学科的角度进行设置，应具有一定的综合性，让学生在一个问题的思考中跨越到多个模块，提高思维的发散度.

例6如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，方向垂直边界面向

右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=2.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m，一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计.求：

（1）粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；

（2）粒子在Ⅱ区域内运动时间t；

（3）粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.

解析

（1）粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理得 qEd1=12mv2

解得 v=4.0×103m/s

（2）粒子在磁场B中做匀速圆周运动，则qvB1=mv2r，解得：r=mvqB=1B2mELq=12.5 m，

由几何关系易知，粒子在Ⅱ区内运动过程对应的圆心角为30°，即粒子运动了1/12周，故时间t=112T=πm6qB≈0.16 s.

（3）粒子进入Ⅲ后仍做圆周运动，且与Ⅱ区中圆周运动满足图示关系，

设在Ⅲ区内轨道半径为R，有关位置点为P、Q、M，则

MQ=R/2PO′= R/2

MQ+PO′=（3+3）d1=3+32r

解得R=3r

B2=233T≈1.15T[BP）]

总之，高中物理教学必须注重学生的思维发展和能力提升，无论是新授课还是习题课都应该从学生的发展需求出发，进行各个环节的科学设置，确保三维教学目标的达成.endprint