概念驱动思维方式助力初中物理问题的解决

摘 要：学习物理的过程是思维不断发展的过程，物理教学应从基础概念出发，注重方法引导，运用相近物理情境进行类比分析，引导学生运用概念驱动的方式解决物理问题，辨析物理过程，有利于实现从认知冲突，到自主建构，再到应用迁移，使学生的思维能力得到进阶.

关键词：初中物理;概念驱动;思维方式

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）11-0074-02

作者简介：黄新志（2004.8-），男，本科，中小學一级教师，从事初中物理教学研究.

物理的学习方法应该体现物理学的研究方法，物理现象来自于生活，物理概念与物理规律是前人不断概括总结出来的.实际教学中不难发现，经过初步的浅层学习，学生“知其然而不知其所以然”的现象广泛存在.在解决习题问题时，学生遇到情境相似的物理问题时，更是迷惑于“相似的物理现象却有着迥异的答案”.在教学中注重物理概念与规律的形成过程，对相似情境物理习题进行推理辨析，并理解应用，有助于学生改进思维方式，提高思维能力.

一、行程分段速度变化，平均速度怎么算

解析 本题考点为液体压强的特点，影响液体内部压强大小的因素为深度，深度的定义为从研究点到液体与大气相通的表面（即液体自由表面）的垂直距离.题意为hB>hA=hC，所以PA=PC

例题4 如图2的两个容积相同的圆筒形容器，分别装满不同的液体，已知距容器底部距离相等的A、B两点处液体压强PA=PB，则比较两容器底部所受的液体压力F甲、F乙和压强P甲、P乙.

错解 因为A、B两点到底部距离相等，压强相等，所以ρA=ρB，容积相等，所以压力：F甲=F乙;压强：P甲=P乙.本题的错例还有几种，有的学生认识到A、B两点到自由液面距离hAρ乙，质量m甲>m乙，对底部的压力F甲>F乙，但是压强无法判断.

解析 本题甲压力和受力面积都大于乙，利用P=F/s无法求解.回顾液体压强的定义过程：因为液体受重力，且具有流动性.液体对底部的压强可以“分层”求，液体对甲底部的压强表示为 PA+PA下;乙底部的压强为 PB+PB下.因为ρ甲>ρ乙、深度相等，所以PA下>PB下，结合A、B两点PA=PB，可以很快比较得出P甲>P乙，F甲>F乙.只有正确理解深度的概念，才能准确判断深度对液体压强的影响.

三、摩擦力到底是变还是不变例题5 如图3所示，用手握住重5N的瓶子，此时瓶子受到的摩擦力大小为N，方向为（选填“竖直向下”或“竖直向上”），增大手对瓶子的握力，瓶子受图3到的摩擦力将（选填“增大”“减小”或“不变”）.错解 摩擦力与压力及粗糙程度有关，当压力增大，摩擦力增大.因此答案为5N，竖直向上，增大.

解析 我们可以提醒学生，物体前后运动状态如何变化？此过程中，瓶子一直静止处于平衡状态，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上.瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力.辨析：滑动摩擦力的大小与压力及接触面粗糙程度有关;静摩擦力大小，一定要从二力平衡角度判断分析.

例题6 如图4所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.由图象可知当t=1s时，物体处于状态.t=3s时，物体受到的摩擦力为N.

错解 静止状态，3N.

解析 本题是力与运动的典型案例题，是“常见常错题”，为什么会这样呢？开展实验探究，对物理过程推理分析，是二力平衡的应用的热点.本题借助“按要求推木块实验”进行解析：在0s～2s给物体施加1N的力，速度为0，处于静止状态时，推力等于静摩擦力，静摩擦力随推力增大而增大，二者始终相等.由图像可知2s～4s物体加速运动，受滑动摩擦力，推力大于滑动摩擦力，摩擦力大小未知;4s～6s时，物体做匀速直线运动，此时受平衡力，滑动摩擦力等于推力.滑动过程中，摩擦力不变，求解3s的摩擦力，应该参考4s～6s平衡状态的过程.

摩擦力怎么变化，不只是看压力和粗糙程度，熟练掌握摩擦力概念，辨析摩擦力的性质，开展运动过程重构，分析是否处于平衡状态，从而搭建关系式，才能顺利解决问题.

物理学习过程是思维养成的过程，通过物理概念驱动问题的解决，有利于提高学生的辨析能力，培养学生的思维习惯，为今后进一步的学习起到很好的助推作用.

参考文献：

[1]高凌飚.在物理教学中应重视科学方法教育[J].物理教师，1992（4）：1-4.

[2]邢红军，陈清梅.从知识中心到方法中心：科学教育理论的重要转变[J].首都师范大学学报（自然科学版），

2011，32（06）：33-35.

[责任编辑：李 璟]