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摘 要：谈到高中物理的学习，学生会喜忧参半。的确，高中物理是一门学生掌握情况差异较大的学科。究其原因，关键是学生是否掌握物理的核心素养——科学思维。所以，在物理课堂教学中若能重视渗透科学思维意识，则会教得轻松、学得容易。本文通过例谈传送带问题，分析并阐述物理课堂教学要强化物理科学思维意识的重要性及可行性。
关键词：课堂教学；科学思维；传送带
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）11-0041-4
传送带问题贴近生活，既能训练学生的科学思维，又能联系生活，最能体现“走出课堂，回归生活”的物理本位。是涉及力、运动、能量等比较综合的一种模型，该题型也是高考考查的热点。同时传送带专题题型变幻莫测，涉及知识点广，若学生不能科学地分析、解剖，则很容易步入误区，导致“一着不慎，满盘皆输”。
1 强化“以理服人”的科学思维习惯，克服科学思维障碍
1.1 找准“理”———强化“对象”意识
在模块解题中首先要明确研究对象，但在实际课堂教学中发现这一至关重要的科学素养仅仅停留在口头上，很少被学生重视。大概因为平时涉及的研究对象大都为单一物体。但对于多个物体，必须强化对象意识，否则会马鹿易形，误入歧途。双滑块问题便是其中的代表。
例如惯性演示实验，如图1所示（2013年江苏省高考第14题）此题砝码和纸板都可以作为研究对象，需要逐一专注地分析讨论。
1.2 运用“理”———强化核心知识点
中学物理课程犹如一颗参天大树，繁多的知识点犹如繁茂枝叶，而核心科学思想方法犹如树干。由于“枝繁叶茂”，学生在对其学习的过程中会感觉到千头万绪，不知从何谈起。所以，可以抓住主干先了解轮廓，至于它的浓密枝叶和苍劲的生命力，完全可以在日后生活中体验和总结。所以，在高中物理课堂教学中要强化物理核心思维方法的渗透，抓准“理”，运用“理”。
传送带问题中核心“理”其实就是力与运动这一重要科学思维，也是力学核心思想。力与运动是牛顿第二运动定律的提炼，即若想知道运动情况必先了解受力情况，反之亦然。
情景一：如图2所示，水平放置的传送带以v匀速转动，质量为m的物体从传送带左侧无初速释放，已知传送带长为L，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，求物快运动到传送带右端的时间t。
情景二： 如图3所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1 1.3 重视“理”———强化“以理服人”的科学思维意识的重要性
传送带是最常见的物理模型，但是折射出力与运动运用的重要性。高考都有新颖创新类题目，重点在于考查学生解决问题的能力。在实际教学中不仅要教会学生如何解答此题，关键要注重渗透力与运动相结合的重要性，不能想当然，否则学生仅会做似曾相识的题目，题目情景稍作变换，也只能“东施效颦”，闹出“刻舟求剑”的笑话。
2 渗透“从头开始、步步为营、层层推进、节节拔高”的科学思维方法，提高学生“庖丁解牛”式的科学思维能力
情景三：如图5所示，传送带逆时针方向转动，与水平面夹角为37°，并以速度v=10 m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，AB长16米，求物体从A到B所用的时间。
2.1 从头开始
物块轻放在A端瞬间，物块相对于传送带向上运动，故此时受到的摩擦力表现为滑动摩擦力，方向沿传送带向下（受力如图6所示）。此时a=μgsinθ μgcosθ=10 m/s2，即由静止开始做匀加速直线运动。
2.2 步步为营
当物块达到传送带速度时，x1==5 m，物体还没有到达B端，接下来的运动情况不少学生常常会臆断。此时力与运动的意识凸显重要，即必需结合受力情况判断运动情况。由于mgsinθ>μmgcosθ，即物体向下运动的动力大于阻力，物体继续向下加速，超过传送带的速度，摩擦力方向变为沿斜面向上（受力如图7所示）。此时a=μgsinθ-μgcosθ=2 m/s2，即由初速度v=10 m/s，加速度a=2 m/s2继续做匀加速直线运动。
2.3 层层推进
2.4 节节拔高
若mgsinθ<μmgcosθ，即重力沿斜面向下的分力mgsinθ小于滑动摩擦力或最大静摩擦力，这样物块速度无法超过传送带速度，同时更不可能回到之前的状态（相对于传送带斜向上），只能与传送带相对静止。所以，摩擦力此刻发生了“天翻地覆”的变化，滑动摩擦力变为静摩擦力，且方向沿传送带斜向上，大小F=mgsinθ。
诚然，倾斜传送带模型变幻莫测，其运动形式也迥然不同，但是只要掌握“从头开始、步步为营、层层推进、节节拔高”的科学思维方法，这些基本模型也会迎刃而解。
3 实现“想当然—知其然—知其所以然”的科学思维模式，实现知物懂理的科学思维目标
情景四：（2014年江苏省高考第15题改编）[1]如图8所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，两传送带速度均为 v0。小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 μ。乙的宽度足够大，重力加速度为 g， 试分析物块在传送带乙上的运动情况。
3.1 想当然
选择工件为研究对象，物块在运动中受到重力、弹力、摩擦力，重力与弹力互相平衡毋庸置疑，关键是要分析摩擦力。实际教学中发现学生往往缺乏力与运动的意识，对其运动想当然。
3.2 知其然
3.3 知其所以然
工件的运动情况如下：
以传送带乙为参考系：工件以加速度a=μg，初速度v=v由A开始做匀减速直线运动，设到B点相对传送带速度为0，接着运动形式同情景一。在A到B的过程中：
以地面为参考系：鉴于在惯性参考系中，力的大小和方向与参考系无关。所以滑动摩擦力为恒量，上面已证明。工件以加速度a=μg，初速度v=v0由A开始做匀变速曲线运动，设到C点水平方向上速度为0，接着运动形式同情景一（如图11所示）。运用运动的合成与分解易得：
此题也体现出高考题简约不简单、新异不诡异的特点。虽为常见的题型，但又区别于传统单一的传送带或同一方向多个传送带问题，此情景涉及两个传送带并且运动方向不同。只要熟练掌握基本的科学思维意识，强化“以理服人”的科学思维习惯，运用科学思维方法，就会见招拆招，实现“想当然—知其然—知其所以然”的科学思维模式，最终“庖丁解牛”。
把复杂的原理避繁就简、避虚就实的处理方式其实蕴藏着深厚的学习思想[2]。明确研究对象意识不仅对于物理学习，对于我们做任何事情而言都极为重要。物理课堂教学不仅应关注具体知识点的传授，更要注重渗透科学思维意识。在学生思考过程中对学生不断地进行方法指导、科学思维意识强化，找准知识生长点，创设情景，环环相扣，提高课堂有效性，这样良好的教学效果就毋庸置疑了。
参考文献：
[1]江苏省教育考试院.2016年江苏省普通高中学业水平测试（选修学科目）说明[S].南京：江苏教育出版社，2016.
[2]刘炳昇，仲扣庄.中学物理教师专业技能训练[M].北京：高等教育出版社，2004 .
（栏目编辑 罗琬華）
关键词：课堂教学；科学思维；传送带
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）11-0041-4
传送带问题贴近生活，既能训练学生的科学思维，又能联系生活，最能体现“走出课堂，回归生活”的物理本位。是涉及力、运动、能量等比较综合的一种模型，该题型也是高考考查的热点。同时传送带专题题型变幻莫测，涉及知识点广，若学生不能科学地分析、解剖，则很容易步入误区，导致“一着不慎，满盘皆输”。
1 强化“以理服人”的科学思维习惯，克服科学思维障碍
1.1 找准“理”———强化“对象”意识
在模块解题中首先要明确研究对象，但在实际课堂教学中发现这一至关重要的科学素养仅仅停留在口头上，很少被学生重视。大概因为平时涉及的研究对象大都为单一物体。但对于多个物体，必须强化对象意识，否则会马鹿易形，误入歧途。双滑块问题便是其中的代表。
例如惯性演示实验，如图1所示（2013年江苏省高考第14题）此题砝码和纸板都可以作为研究对象，需要逐一专注地分析讨论。
1.2 运用“理”———强化核心知识点
中学物理课程犹如一颗参天大树，繁多的知识点犹如繁茂枝叶，而核心科学思想方法犹如树干。由于“枝繁叶茂”，学生在对其学习的过程中会感觉到千头万绪，不知从何谈起。所以，可以抓住主干先了解轮廓，至于它的浓密枝叶和苍劲的生命力，完全可以在日后生活中体验和总结。所以，在高中物理课堂教学中要强化物理核心思维方法的渗透，抓准“理”，运用“理”。
传送带问题中核心“理”其实就是力与运动这一重要科学思维，也是力学核心思想。力与运动是牛顿第二运动定律的提炼，即若想知道运动情况必先了解受力情况，反之亦然。
情景一：如图2所示，水平放置的传送带以v匀速转动，质量为m的物体从传送带左侧无初速释放，已知传送带长为L，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，求物快运动到传送带右端的时间t。
情景二： 如图3所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时（v1
传送带是最常见的物理模型，但是折射出力与运动运用的重要性。高考都有新颖创新类题目，重点在于考查学生解决问题的能力。在实际教学中不仅要教会学生如何解答此题，关键要注重渗透力与运动相结合的重要性，不能想当然，否则学生仅会做似曾相识的题目，题目情景稍作变换，也只能“东施效颦”，闹出“刻舟求剑”的笑话。
2 渗透“从头开始、步步为营、层层推进、节节拔高”的科学思维方法，提高学生“庖丁解牛”式的科学思维能力
情景三：如图5所示，传送带逆时针方向转动，与水平面夹角为37°，并以速度v=10 m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，AB长16米，求物体从A到B所用的时间。
2.1 从头开始
物块轻放在A端瞬间，物块相对于传送带向上运动，故此时受到的摩擦力表现为滑动摩擦力，方向沿传送带向下（受力如图6所示）。此时a=μgsinθ μgcosθ=10 m/s2，即由静止开始做匀加速直线运动。
2.2 步步为营
当物块达到传送带速度时，x1==5 m，物体还没有到达B端，接下来的运动情况不少学生常常会臆断。此时力与运动的意识凸显重要，即必需结合受力情况判断运动情况。由于mgsinθ>μmgcosθ，即物体向下运动的动力大于阻力，物体继续向下加速，超过传送带的速度，摩擦力方向变为沿斜面向上（受力如图7所示）。此时a=μgsinθ-μgcosθ=2 m/s2，即由初速度v=10 m/s，加速度a=2 m/s2继续做匀加速直线运动。
2.3 层层推进
2.4 节节拔高
若mgsinθ<μmgcosθ，即重力沿斜面向下的分力mgsinθ小于滑动摩擦力或最大静摩擦力，这样物块速度无法超过传送带速度，同时更不可能回到之前的状态（相对于传送带斜向上），只能与传送带相对静止。所以，摩擦力此刻发生了“天翻地覆”的变化，滑动摩擦力变为静摩擦力，且方向沿传送带斜向上，大小F=mgsinθ。
诚然，倾斜传送带模型变幻莫测，其运动形式也迥然不同，但是只要掌握“从头开始、步步为营、层层推进、节节拔高”的科学思维方法，这些基本模型也会迎刃而解。
3 实现“想当然—知其然—知其所以然”的科学思维模式，实现知物懂理的科学思维目标
情景四：（2014年江苏省高考第15题改编）[1]如图8所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，两传送带速度均为 v0。小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 μ。乙的宽度足够大，重力加速度为 g， 试分析物块在传送带乙上的运动情况。
3.1 想当然
选择工件为研究对象，物块在运动中受到重力、弹力、摩擦力，重力与弹力互相平衡毋庸置疑，关键是要分析摩擦力。实际教学中发现学生往往缺乏力与运动的意识，对其运动想当然。
3.2 知其然
3.3 知其所以然
工件的运动情况如下：
以传送带乙为参考系：工件以加速度a=μg，初速度v=v由A开始做匀减速直线运动，设到B点相对传送带速度为0，接着运动形式同情景一。在A到B的过程中：
以地面为参考系：鉴于在惯性参考系中，力的大小和方向与参考系无关。所以滑动摩擦力为恒量，上面已证明。工件以加速度a=μg，初速度v=v0由A开始做匀变速曲线运动，设到C点水平方向上速度为0，接着运动形式同情景一（如图11所示）。运用运动的合成与分解易得：
此题也体现出高考题简约不简单、新异不诡异的特点。虽为常见的题型，但又区别于传统单一的传送带或同一方向多个传送带问题，此情景涉及两个传送带并且运动方向不同。只要熟练掌握基本的科学思维意识，强化“以理服人”的科学思维习惯，运用科学思维方法，就会见招拆招，实现“想当然—知其然—知其所以然”的科学思维模式，最终“庖丁解牛”。
把复杂的原理避繁就简、避虚就实的处理方式其实蕴藏着深厚的学习思想[2]。明确研究对象意识不仅对于物理学习，对于我们做任何事情而言都极为重要。物理课堂教学不仅应关注具体知识点的传授，更要注重渗透科学思维意识。在学生思考过程中对学生不断地进行方法指导、科学思维意识强化，找准知识生长点，创设情景，环环相扣，提高课堂有效性，这样良好的教学效果就毋庸置疑了。
参考文献：
[1]江苏省教育考试院.2016年江苏省普通高中学业水平测试（选修学科目）说明[S].南京：江苏教育出版社，2016.
[2]刘炳昇，仲扣庄.中学物理教师专业技能训练[M].北京：高等教育出版社，2004 .
（栏目编辑 罗琬華）