高中生解物理習(xí)題的障礙及對策

陳亞容

摘要：結(jié)合筆者執(zhí)教高中物理6年的經(jīng)驗來看，很多學(xué)生認(rèn)為高中物理是所有科目最難學(xué)習(xí)的一門學(xué)科，尤其是剛進(jìn)高中的高一新生，他們套用初中的學(xué)習(xí)方法，對高中習(xí)題進(jìn)行公式的簡單的套用，不做深入分析，缺乏解決物理習(xí)題建模的能力。

關(guān)鍵詞：高中物理;解題;物理模型

一、高中生解物理習(xí)題的障礙

（一）心理障礙

高中生這個階段處于人生中的一個特殊階段，雖然他們已經(jīng)發(fā)育為一個成熟的個體，但是心理上還很脆弱，不夠成熟。客觀上來講，物理知識本身及認(rèn)知過程具有抽象思維的特點(diǎn)，物理學(xué)科是高中學(xué)生剛開始接觸這樣思維能力要求較高的學(xué)科。雖然高中學(xué)生在初中階段有兩年的物理學(xué)習(xí)背景，而且還學(xué)習(xí)了相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識，但是中學(xué)物理的結(jié)構(gòu)是螺旋式安排的，高中物理需要研究現(xiàn)象中的本質(zhì)。主觀上來說，影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主要因素是學(xué)生自身的心理障礙。學(xué)生缺乏學(xué)好物理的信心。同時，對學(xué)習(xí)物理的艱巨性和持久性缺乏足夠的認(rèn)識，遇到問題就回避、情緒低落。

（二）物理習(xí)題與物理情景的轉(zhuǎn)換

在高考這樣一個選拔人才的大背景教育環(huán)境下，物理習(xí)題在學(xué)生學(xué)習(xí)物理習(xí)題中占了很大的比重。老師和學(xué)生都想方設(shè)法使學(xué)生解決物理習(xí)題能夠游刃有余。但是很多學(xué)生認(rèn)為：“聽老師課堂講解都懂，但是自己做的時候卻無從下手。”這其中的關(guān)鍵在于學(xué)生不能將書本上的習(xí)題轉(zhuǎn)變?yōu)轷r活的物理情景。物理情景對于物理學(xué)習(xí)者來說是極其重要的。物理概念、公式、定律固然重要，但是離開了物理情景去支撐來學(xué)習(xí)，這些概念、公式、定律便沒有多大的意義了。學(xué)生學(xué)習(xí)物理停留在一個較淺的層次，缺少必要的總結(jié)歸納，所以很難將相關(guān)的習(xí)題上升到物理情景來認(rèn)識。學(xué)生平時在頭腦中存儲的物理情景本來就較少，導(dǎo)致解題思路不夠活躍，并且不具有較強(qiáng)的發(fā)散性，在遇到物理習(xí)題時難以將其還原為清晰完整的物理情景。

（三）建立物理模型的能力較低

以2010年高考理綜（四川卷）的第23題例一和對應(yīng)的2011年高考理綜（四川卷）的第23題例二為例，兩道相似的試題，難度系數(shù)設(shè)計在0.6左右，但是學(xué)生的實際答題情況還是出乎了人們了意料。究其原因，我們可以看到2010年的23題考查的力與運(yùn)動，這些知識點(diǎn)是隱藏在拖拉機(jī)拉著耙來耙地的情景中，需要學(xué)生從中抽象出其中的物理模型，如果這個物理情景直接變成給定的物體所受力的物理模型，相當(dāng)于學(xué)生直接解決其中的數(shù)學(xué)問題，那么這道題就變成命題組認(rèn)為的中等難度的題目。

再看2011年的23題，題目中直接給定勻速直線運(yùn)動模型和碰撞模型。學(xué)生在解題的過程中，不需要自己構(gòu)建物理模型，而是只需要學(xué)生解已知的物理模型。最終學(xué)生的答題效果符合命題組老師的期望。2010年的23題出乎命題組的意料的原因在于學(xué)生物理模型構(gòu)建能力的缺乏。

二、應(yīng)用物理模型解物理習(xí)題的方法與步驟

（一）建立對象模型

解決物理問題時，題目一般要求某個物理量的大小：比如力的大小、動能的大小、動量的大小等。但是進(jìn)一步思考我們會發(fā)現(xiàn)這些物理量是依附于某個特定的物理對象。所以建立對象模型的關(guān)鍵在于選擇恰當(dāng)?shù)难芯繉ο?。確定研究對象時，忽略次要，把研究對象的物理結(jié)構(gòu)簡化為學(xué)習(xí)過的經(jīng)典模型。

（二）建立過程模型

對物理過程的分析，就是將一個多過程或者多對象的問題分解成單過程或者單對象，并找出過程或者對象之間的聯(lián)系。物理過程的分析包括兩個方面：狀態(tài)變化的原因分析和狀態(tài)變化的發(fā)展趨勢分析。物理過程分析的要點(diǎn)是將整個復(fù)雜過程隔離為若干個不同的階段，明確每個階段的初末狀態(tài)。對每個過程遵循的不同物理規(guī)律做深入的分析，分別做好模型的歸類。

（三）建立條件模型

大部分題目的關(guān)鍵信息并沒有直接給出，而是以非常含蓄的方式隱藏在題目中，如果不對題目做深入的分析，那么很容易讓我們的解題思路誤入歧途。挖掘隱含條件要從物理概念、物理過程、生活常識等入手。

（四）建立數(shù)學(xué)模型

物理分析完成之后，并列出相應(yīng)的表達(dá)式，把物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。物理學(xué)的研究和應(yīng)用，都要求它完全用數(shù)學(xué)表達(dá)出來，否則就失去了意義。前面，在分析物理過程之后，就需要列出各物理量之間的關(guān)系，并且采取最好的辦法，精確的求出結(jié)果。中學(xué)大部分的數(shù)學(xué)知識都可以運(yùn)用于物理，運(yùn)用最頻繁的數(shù)學(xué)知識有求最值、三角函數(shù)、平面幾何、數(shù)列、二次方程等。

三、結(jié)語

高中物理模型根據(jù)解決物理習(xí)題的思維順序，可以將物理模型分為四類，分別是：對象模型、條件模型、過程模型、數(shù)學(xué)模型。對于已知的一道物理習(xí)題：

首先，仔細(xì)閱讀題干，提取出題目中要求我們研究的物理對象，分析物理對象，并將其抽象成我們的對象模型。

第二，認(rèn)真挖掘題目中對解決物理習(xí)題有幫助的關(guān)鍵信息，也就是題目中的重要條件，建立條件模型。

第三，認(rèn)真分析物理現(xiàn)象產(chǎn)生的物理過程，根據(jù)具體習(xí)題的具體要求，在突出物理過程特點(diǎn)的前提下，把實際的過程抽象成理想化的過程模型。

最后，在建立好模型之后，物理過程也分析清楚了，要得出最后的答案，還需要建立數(shù)學(xué)模型來解物理模型。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁淑紅.高中物理模型的分類[J].新課程（教育學(xué)術(shù)），2012（01）：64-65.

[2]朱建山.跨越障礙，樂學(xué)物理[J].發(fā)明與創(chuàng)新（學(xué)生版），2012（03）：20-21.