推進(jìn)習(xí)題的有效教學(xué) 打破思維定勢(shì)的束縛

夏佩君

高中生在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中，用談“物理”色變來(lái)形容他們對(duì)學(xué)習(xí)物理的感受一點(diǎn)也不為過(guò).學(xué)生普遍反映：物理課一聽(tīng)就懂，但物理題一做就錯(cuò)，他們感到很困惑.針對(duì)學(xué)生反映的這個(gè)問(wèn)題，筆者認(rèn)為出現(xiàn)這一現(xiàn)象的罪魁禍?zhǔn)资撬季S定勢(shì)的負(fù)遷移作用.那么形成思維定勢(shì)的原因是什么呢？

簡(jiǎn)單地說(shuō)，思維定勢(shì)就是慣性思維，學(xué)生習(xí)慣用自己熟悉的思維方式去解決問(wèn)題.當(dāng)學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)，不善于找出規(guī)律、公式之間的橫縱聯(lián)系，只會(huì)就題論題；不注意新舊問(wèn)題間的差異，只會(huì)盲目地照搬舊經(jīng)驗(yàn)，這樣就會(huì)形成思維定勢(shì).學(xué)習(xí)中思維定勢(shì)會(huì)造成思維方式的僵化，不利于思維的發(fā)散，缺乏創(chuàng)造性.同樣思維定勢(shì)在建立概念和規(guī)律時(shí)[HJ1.1mm]，因未真正掌握其內(nèi)涵和外延，便會(huì)造成“定勢(shì)錯(cuò)覺(jué)”，極易錯(cuò)誤地遷移到應(yīng)用中去.要打破思維定勢(shì)的束縛，筆者認(rèn)為一定要積極推進(jìn)習(xí)題的有效教學(xué)，即引導(dǎo)學(xué)生把每個(gè)問(wèn)題當(dāng)作一個(gè)全新的問(wèn)題來(lái)思考；每得出一個(gè)結(jié)論都能從題目中找出對(duì)應(yīng)的已知條件；每寫(xiě)一個(gè)公式都有對(duì)應(yīng)的結(jié)論來(lái)支撐；不再就題論題，生搬硬套.筆者通過(guò)一道例題，講解如何進(jìn)行習(xí)題的有效教學(xué)，從而打破思維定勢(shì)的束縛.

例 如圖1所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速度釋放，已知小球擺至最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力.

解題時(shí)，根據(jù)題目提供的信息“已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ”，得出小球在位置C時(shí)的速度為零，在這個(gè)條件基礎(chǔ)上想當(dāng)然地得出另一個(gè)結(jié)論：小球在C點(diǎn)的加速度也為零.但是速度為零時(shí)，就可以得出加速度也為零嗎？這是學(xué)生常犯的一種思維定勢(shì)：雖然速度和加速度僅一字之差，就認(rèn)為速度和加速度之間一定一一對(duì)應(yīng)，完全混淆了速度和加速度這兩個(gè)相關(guān)的概念.根據(jù)牛頓第二定律，加速度由合外力決定，而與速度無(wú)關(guān).速度為零時(shí)，加速度可以為零，也可以不為零.例題中的小球在位置C時(shí)的速度為零，加速度卻不為零.怎么消除思維定勢(shì)的負(fù)面影響呢？

第一，幫助學(xué)生建立清晰的概念，可以多采用辨析與比較一些相似或相關(guān)的概念的方法，從比較中獲知不同，從辨析中獲得真知.

第二，有意識(shí)地預(yù)設(shè)，創(chuàng)建“思維沖突”，讓學(xué)生的思維在沖突中由幼稚走向成熟，由淺薄走向深刻.為了解決例題中的小球在位置C時(shí)的加速度不為零的問(wèn)題，可以預(yù)設(shè)以下兩種思維沖突.預(yù)設(shè)1：若假設(shè)小球在C點(diǎn)的加速度為零，請(qǐng)問(wèn)小球在C點(diǎn)時(shí)[HJ1mm]受力分析情況.小球此時(shí)受力平衡，受到重力，水平向左的電場(chǎng)力，和拉力.再請(qǐng)思考小球受到的每個(gè)力的做功情況，重力、電場(chǎng)力都做正功，拉力不做功.最后請(qǐng)根據(jù)動(dòng)能定理WG+W電=ΔEk，小球在C點(diǎn)的速度還會(huì)為零嗎？顯然最后的結(jié)果與題給的小球在位置C時(shí)的速度為零相互矛盾.預(yù)設(shè)2：假設(shè)小球在C點(diǎn)的加速度為零，則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水平向左的電場(chǎng)力.請(qǐng)問(wèn)小球在A點(diǎn)時(shí)的受力情況，如圖2中的粗實(shí)線所示，受到重力和電場(chǎng)力的作用.再請(qǐng)分析小球從A點(diǎn)靜止釋放后，做的還是圓周運(yùn)動(dòng)嗎？根據(jù)小球初速度為零，小球的合外力斜向左下方（如圖2中的粗虛線所示），結(jié)合初速度和受力情況，可以分析出小球從A點(diǎn)釋放后將先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與題給的小球做圓周運(yùn)動(dòng)相互矛盾.在上述兩種預(yù)設(shè)中，學(xué)生深刻地體會(huì)到小球在在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力必須是水平向右，這樣才能滿足做圓周運(yùn)動(dòng)的條件和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零的條件，所以小球在C點(diǎn)時(shí)的加速度不為零.在結(jié)論與假設(shè)發(fā)生矛盾時(shí)，在矛盾分歧中，學(xué)生體驗(yàn)了先分析力，再分析功，最后分析能和能的變化的過(guò)程.在思維的沖突中，學(xué)生知道了電場(chǎng)力方向的不同，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡就會(huì)完全不同：當(dāng)電場(chǎng)力水平向右時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電場(chǎng)力水平向左時(shí)，卻先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到繩子拉緊為止.這樣可以不斷拓寬學(xué)生的視野，發(fā)散他們的思維，以后遇到繩子一端固定，另一端連上小球，然后從一定高度釋放的情況時(shí)，不會(huì)再認(rèn)為小球一定做圓周運(yùn)動(dòng).應(yīng)該先去分析物體的初速度和受力情況，才會(huì)確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.

第三，加強(qiáng)鍛煉學(xué)生說(shuō)題的能力，提高將題中的表述和圖中的描述轉(zhuǎn)化為物理?xiàng)l件.

通過(guò)概念辨析，創(chuàng)設(shè)“思維沖突”，讓學(xué)生說(shuō)題三種方法積極推進(jìn)習(xí)題的有效教學(xué)，從而有效地來(lái)消除思維定勢(shì)的影響.高中物理教學(xué)中遠(yuǎn)不止于本文提到的兩種思維定勢(shì)現(xiàn)象，怎樣打破思維定勢(shì)的束縛，將物理教學(xué)進(jìn)行下去是教師和學(xué)生需要共同面臨的問(wèn)題.在教學(xué)中不斷摸索和反思，是能夠較好地解決的.