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运用习题教学,培养学生物理思维能力

2019-10-08杨孝远

课程教育研究 2019年28期
关键词:习题教学高中物理思维能力

杨孝远

【摘要】习题能够帮助学生对所学知识进行理解和掌握,完成知识体系的构建。在教学的过程中,教师应注重习题教学,通过精选、精讲,发展学生的思維,培养学生的物理综合能力,实现全面发展。

【关键词】高中物理  习题教学  思维能力

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)28-0176-01

物理作为自然学科之一,它与人们生活有着非常密切的关系,但它又是抽象难懂的,在课堂有限的时间内,难以透彻地理解。习题是课堂教学的延续和补充,通过习题,可以深化学生对所学知识的理解和认知,提高学生的学习能力。

一、运用习题教学,培养逻辑思维能力

在快节奏的现实生活中,处理各种问题都要有逻辑思维,作为高中阶段的重要学科——物理,更是担负起了培养学生逻辑思维能力的重担。因此,教师在进行课堂教学的过程中,要精心设计习题,在其中加入一些学生容易产生问题的内容,在教师的引导下,让学生把所学知识运用到解决实际问题中去,在学生进行整合的过程中形成思维逻辑。教学实践证明,经过长期的、有意识的训练,可以有效地提升学生逻辑思维能力。

如在教学《电容器的电容》时,在讲解完电容器的基础知识后,教师向学生扩展了有关电容器的一些具体的问题,并把带电粒子在电场中的运动特点加入到习题中来,让学生的思路更加缜密,这样将能有助于形成严谨的思维。教师向学生出示题目:把一平行板电容器保持与电源相连,在电容器两板之间有一滴带电油滴,此时油滴处于静止状态。当把电容器的上极板向上移动一小段距离,请判断下列说法是否正确。a:油滴会向上运动;b:油滴所在处的电势会降低;c:此油滴在此处的电势能会增加;d:电容器的带电量会减少。教师接着针对题目所给的条件对学生进行引导,以便学生形成严谨的思维。本道题的突破口在哪里,从这个入口再结合所学的知识(与电容器有关的公式、电场中的受力)进行分析。学生开始分析、解决这个问题,认为此题的突破口在带电油滴静止在电容器中,要想判断油滴的运动,只需关注由于移动上极板电容的变化得出极板带电量的变化,同时得出电场强度的变化情况;由于电势与电场强度有关,来判断电势的高低变化,接着加入油滴的电性获取电势能的变化。在教师的引导下,学生能够把所学知识与具体的问题联系起来,提升了对所学知识的深刻性。

教师运用问题教学,进行知识的训练,并对学生进行巧妙引导,让学生有了读题、思考、分析的思维过程,在多样化、信息量大的习题背景下,让学生有了整合过程,培养了学生的逻辑思维能力。

二、运用习题教学,培养论证思维能力

由于物理知识难懂,使学生感受到物理课堂的乏味,教师可以在习题教学中组织学生以讨论的方式解决实际问题,以更好地发挥自主合作学习的作用,让学生能够辩证地看待问题,从而培养学生的论证思维能力,实现高效的物理课堂。

如在教学《带电粒子在电场中的运动》这一课后,教师先带领学生对基础知识进行了复习,然后把题目呈现给学生,学生看到题目是这样的:在空间存在水平向右的匀强电场,在其中一点固定绳子的一端,在绳子的另一端系有带正电的小球,已知小球的质量m、带电量q。把该小球拉到绳子水平,然后放手让小球摆下,结果小球偏离竖直方向的角度为α。求a此匀强电场的场强;b 小球经过最低点时对绳子的拉力。学生先是自由结组,然后加入到小组的讨论中,有小组发表见解:要想解决这两个问题首先要看小球经历了怎样的过程,再对各个过程中小球进行受力分析,由于小球做的是曲线运动,因此需要从小球受到的力做功的角度求得场强和拉力。还有小组学生提出先对小球在这个复合场中进行受力分析,求出合力,然后从功能角度考虑便可求得所求量。学生讨论完毕后,教师让学生最后发言,根据解题方法,教师再次让学生讨论哪种方法既准确又快捷,学生最后认定做功求解的方式更为稳妥,这样的教学,使课堂展现出了应有的活力。

教师运用习题,给学生创造思考、讨论的学习氛围,使学生能够积极、主动地参与到课堂教学中来,既使学生有了动脑思考的过程,又给学生搭建了合作的平台,有了切磋、交流的机会,从而有效地培养了学生的论证思维能力。

三、运用习题教学,培养发散思维能力

学生在学习完知识后,自身感觉掌握了,可是每到做题时,总会遇到各种问题,学生的思路会被卡住,自然题目就只能放弃了,这从另一个侧面反映了学生的解题思路很窄,缺乏思维的拓展性。因此,教师在进行课堂教学的过程中,可以针对这一现象在习题教学中加入一题多解的方式,引导学生从多角度思考、分析、寻求答案,拓宽学生的解题思路,这将有助于培养学生的发散思维能力。

如在教学《动量守恒定律》时,为了帮助学生拓宽解题思路,教师给学生布置了一个题目:一木板静止在光滑的桌面上,一小木块以速度v滑上木板,已知小木块与木板间的动摩擦因数为μ,要保证小木块不从木板上掉下来,木板至少多长?由于这个题目出现在动量守恒部分,因此很多学生自然就想到了利用动量守恒的知识解决:要想小木块不从木板滑下,二者最终会共速,解得共同速度,然后再利用功能关系,得到木板的长度。当学生们提出解题思路后,教师问学生可还有其他的方法进行解决,学生就沉默了,教师提醒学生小木块在木板上做什么运动,木板在桌面上又做什么运动,在教师的提示下,学生的思路打开了,有学生提出可以利用牛顿运动定律的知识解决这个问题,于是教师让学生利用这个方法进行演算,看能否得出与前一种方法相同的结果。学生很积极地配合教师的提议,最终得出了预料之中的结果,教师提醒学生对本道题进行总结,使学生再一次审视这个题目,拓展了学生的思维。

四、运用习题教学,培养形象思维能力

针对信息具体化的习题,要求学生要具备形象思维能力。因此,在课堂教学的过程中,教师可以运用习题教学对学生进行训练,使学生能够进行思维转化,更好地培养学生的形象思维能力。

如在教学《自由落体运动》时,教师先把自由落体运动讲述完后,又补充了竖直上抛运动的规律,使学生对该知识点有了一些认识,为了让学生更好地掌握本知识点,教师就先给学生出示了一个这样的题目:把小球从距地面10m高的位置以10m/s的速度竖直向上抛出,问小球经过多长时间落到地面?这个题目学生根据竖直上抛的公式一下就能算得运动的时间,教师并没有停留在这个题目上,而是向学生提出了比较形象化的题目:一名10m跳台运动员,从跳台上以10m/s的速度向上跳起,问这名运动员需要多长时间入水?由于运动员的身高没有,学生就感觉缺少条件,殊不知这个题目与前面的小球的运动如出一辙,只需把这个形象化的“小球”的长短看为一点,利用竖直上抛运动的规律就得出了结果。这时教师向学生提出:忽略运动员的身高,学生才恍然大悟,在提示中学到了思维的转化。

教师运用习题教学,带领学生进行抽象、形象思维的转化训练,不仅让学生看到了生活中的物理问题,学会灵活运用所学知识,更主要的是让学生有了抽象、形象思维的转化过程,培养了学生的形象思维能力。

总之,在进行高中物理课堂教学的过程中,教师可以在习题教学中,采用各种行之有效的方法,让学生能够积极、主动地参与课堂教学,以成功地培养学生的物理思维能力,构建富有实效的物理课堂。

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