【摘 要】基于“习得性无助理论”视觉设计的高中物理课堂教学，以变式教学为主线，把“弹簧模型与动量守恒定律结合”的难点知识，由浅入深进行拓展，教会学生分析复杂运动过程的方法，提高学生分析和解决问题的综合能力，从而提高学生的物理学习兴趣，引导学生从“习得性无助”到“习得性成功”转变。

【关键词】习得性无助;弹簧模型;动量守恒;拓展

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2020）04-0114-02

习得性无助（Learned helplessness）是指通过学习形成的一种对现实的无望和无可奈何的行为和心理状态，是美国心理学家塞利格曼在研究动物时提出[1]。具有习得性无助感的人具有如下表现：低成就动机、低自我效能感、有消极定势及不良学习习惯[2]。习得性无助重要的矫治策略是问题解决、示范自我控制、自我评价等。大量实践证明，将习得性无助理论运用于高中物理课堂教学，有利于提高学生的物理学习兴趣和思维能力。

弹簧模型与动量守恒定律的结合是高中物理的知识难点，学生的普遍问题是对系统内物体的受力情况及运动过程理解的不够清晰，不能挖掘其中的隐含条件和临界条件，因此学生极易对此知识产生“习得性无助”感。利用变式教学，可以让学生在变式拓展中，由浅入深理解此类题型的解题思路和方法，通过问题解决和示范策略，矫治学生的“习得性无助”感。

1  通过由浅入深的变式问题，矫治学生“习得性无助”感

例1：如图1所示，轻质弹簧右端连一质量为2m的小球B，静止于光滑水平面，左端连一质量为m的小球A。现给小球A一个水平向右的初速度v0（小球A的速度方向与弹簧处于同一直线），小球A逐渐压缩弹簧并使小球B运动，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，两球均可视为质点，求弹簧弹性势能的最大值。

命题意图：此题目的是让学生通过分析A、B受力情况及运动过程，找出弹性势能最大时的位置，是弹簧压缩最短即A、B有共同速度时这一隐含条件。

拓展1：求上述例题中B的最大速度。

命题意图：此问旨在帮助学生继续分析弹簧从最短到恢复原长过程中，A、B的受力情况及运动过程。找出B球的速度最大时刻是弹簧恢复原长时，并学会求解双守恒方程的方法，推导出A、B两球碰后的速度表达式：

拓展2：上述例题中若A、B的质量均为m，其他条件不变，求B的最大速度。

命题意图：此问是为了让学生掌握动量守恒中交换速度时，必须满足的两个条件：一是系统内物体在相互作用过程中无机械能损失，二是系统内两物体质量相等。

拓展3：上述例题中一切条件不变，求弹簧被拉长的过程中，弹簧的最大弹性势能。

命题意图：此问让学生在前几问的基础上接着分析运动过程，弹簧从原长到压缩至最短，再恢复原长，后又被拉长，分析得出结论：整个运动过程中弹簧最长时与最短时，A、B均有共同速度，弹簧均具有最大弹性势能，且弹性势能相等，从原长到最短或最长的过程建立的方程也相同。

2   通过弹簧模型的多题归一，矫治学生“习得性无助”感

例2：如图2所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B处于静止，质量为m的小球A以初速度从离B球很远的地方向右运动靠近B，（A、B间无弹簧），设小球A的速度方向与A、B连线处于同一直线，A、B带同种电荷，两球均可视为质点.若A、B始终没接触，求A、B系统电势能的最大值。

命题意图：通过此拓展让学生明白，此电学题看似与弹簧无关，实则遵循与弹簧相同的规律，即二者速度相同时，两球相距最近，系统电势能具有最大值。

拓展：如图3所示，两光滑平行导轨水平放置，左端和右端分别垂直于导轨放置质量为m和2m的导体棒A、C，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，现让A棒从离C棒很远的地方以垂直于导体棒A的初速度水平向右运动靠近C，設A、C始终没接触，求整个回路产生的焦耳热的最大值。

命题意图：此题与例2是同一类型，让学生理解此类电磁感应习题与弹簧模型的相似处，此类题目的难点是学生对运动过程的分析，特别是要挖掘出两导体棒速度相同时回路中无感应电流的隐含条件。

综上所述，基于“习得性无助理论”视觉设计的弹簧模型教学，通过例题及拓展问题，能帮助学生熟练掌握弹簧模型在动量守恒定律中的应用，更重要的是通过由浅入深的变式教学，教会了学生分析复杂运动过程的方法，找出解决弹簧类问题的临界点和隐含条件，提高了学生分析和解决问题的综合能力。

【参考文献】

[1]张启钱，谈静艳.基于习得性无助理论的高校学困生心理特征、成因及对策研究[J].文教资料，2011（20）.

[2]章俐俐.生涯辅导助力非重点普高习得性无助学生的发展[J].中小学心理健康教育，2019（19）.

【作者简介】

曹丰锦（1973～），男，学历：本科，中学高级教师，重庆市永川区高中物理教研员，重庆市永川区教育科学研究所。