例谈物理情境的有效挖掘与思维能力的培养

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1、例谈物理情境的有效挖掘与思维能力的培养建构主义理论认为：“知识不是被动接受的，而是学生在一定的情境下，借助己有的生活经验和知识，主动地建构而获得的”.创设问题情境是帮助学生建构知识的必要途径.而如何有效挖掘情境的教育功能、培养学生的思维能力则是需要我们深刻思考的问题.笔者在教学中注重对教学情境进行“二次开发与挖掘”，以此有效的训练学生的思维，取得良好的教学效果，本文就以“传送带问题”为例谈一下教学情境的有效挖掘与思维能力的培养.基础情境如图1所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平，A

2、、B两端相距s=3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角0=37°，C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5m/s的速［TP1GW4O.TIF，Y#］率顺时针转动.将质量为10kg的一袋大米无初速度放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.已知g=10m/s2,sin0=0.6，cos37°=0.8，试求：（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离.（2）若要米袋能被传送到D端，求CD部分顺时针运转的最小速度，以及米袋从C端

3、到D端所用的最长时间.教学情境分析这个情境非常典型，既有水平传送带模型又有倾斜传送带模型.如果教师能够因势利导，把教学情境进一步挖掘，则更能发挥情境的教育作用，学生的思维能力也能够得到有效的锻炼.下面是笔者的几点做法与体会：1一题多解，注重创新思维品质的提升同一个问题情境，可以通过“一题多解”的有效贯穿，利用不同的思维途径法开阔思路，提升学生的创新思维品质.在第（1）问中，我们首先要运用假设法判断米袋在水平传送带上的运动过程.在判断时，既可以通过比较达到与传送带同速所需通过的位移与传送带的长度来进行判断，也可以通过

4、比较若一直加速所能达到的速度与传送带的速度来进行判断；而在计算过程中，既可以运用牛顿第二定律结合运动学公式，也可以运用动能定理或能量守恒，方法非常灵活.学生在“一题多解”的训练中，突破了定势思维、训练了思维的灵活性与创新性.2对情境纵向挖掘，“有效追问”.培养学生纵向思维能力纵向思维就是顺着已有的问题向纵深发展.教学上就是教［H」1.55mm］师进行连续的“有效追问”，后一个问题是前一个问题的继续或拓展，这样“问题链”就成为学生思维的阶梯，使学生思维能力得到有层次的提高.6返璞归真，利用多题归一进行收敛思维的训练如

5、果说教学情境的挖掘是“放”，那么在最后就一定要“收”.这个“收”就是抓住教学情境的本质，进行收敛思维的训练.收敛思维是沿着解决问题的途径，把思维活动指向事物的本质与规律.前面在分析米袋在倾斜传送带上的运动时，不论题目条件如何变化，有多少种运动的可能性，都可以“多题归一”，引导学生按照一定的思维程序进行分析，这就是收敛思维的求同性和程序性.教学情境的创设是一个“蓄势”的过程.而教学情境的挖掘则是一个“顺势而为”的过程.通过各种手段与方法将其再加工再创造，挖掘更科学、更精彩、更适用的教学元素，充分发挥情境的教育功能，培

6、养学生的思维能力.我们的物理课堂设计定会实现高效的突破.