申立奎
摘 要:初中學(xué)習(xí)的科目中,物理算是一門難度比較大的科目,因?yàn)槠渲猩婕拜^多關(guān)于物理力學(xué)的分析,所以在針對(duì)初中物理教學(xué)中,幫助學(xué)生在解決物理力學(xué)時(shí)做好力學(xué)分析是極其重要的。以初中物理為切入點(diǎn),對(duì)其學(xué)科的整體分析法解題思維進(jìn)行分析,探討解題技能。
關(guān)鍵詞:初中物理;解題技能;整體分析法
初中物理學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生的解題思維和分析能力的要求較高,其中最主要的是整體分析法。整體分析法的重點(diǎn)在于對(duì)整體和全過(guò)程的把握,要求在分析和解決問(wèn)題時(shí)要系統(tǒng)全面和綜合地進(jìn)行分析和解決,對(duì)整體有了良好把握后逐漸尋找到最佳的處理方案。整體法沒(méi)有將事物的細(xì)節(jié)或者是過(guò)程中的細(xì)小環(huán)節(jié)作為重點(diǎn),而是追求全面把握,有效降低了解題難度,學(xué)生在做題時(shí)更有信心,即使是難度大的題目也不會(huì)選擇放棄,這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有著很好的促進(jìn)作用,整體分析法在物理課堂上有著很好的應(yīng)用前景。
一、整體化思想與整體分析法
一個(gè)物理問(wèn)題一般總聯(lián)系著一個(gè)系統(tǒng),所謂物理的整體化思想,就是暫時(shí)不注重系統(tǒng)的某些因素的分析,暫時(shí)忽略或模糊系統(tǒng)的某些細(xì)節(jié),而是重視各因素之間的聯(lián)系、系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),從整體上考慮問(wèn)題的題設(shè)、題斷及其相互關(guān)系,從整體上去把握解決問(wèn)題的方向,并作出決策。通過(guò)對(duì)整體的把握,讓學(xué)生養(yǎng)成全面、從全局出發(fā)考慮問(wèn)題的習(xí)慣,使學(xué)生不僅看到物理問(wèn)題的每個(gè)局部,而且更應(yīng)該注意整體和局部之間的關(guān)系。具備整體意識(shí)有助于學(xué)生處理其他問(wèn)題時(shí)形成全局觀念,多方面研究問(wèn)題,避免片面性。就思維過(guò)程而言,整體思想既有綜合又有分析,它常常依靠直覺(jué)思維從整體上認(rèn)識(shí)、把握目標(biāo),然后,再依靠邏輯思維準(zhǔn)確達(dá)到目標(biāo)。中學(xué)物理教材為學(xué)生形成整體意識(shí)提供了許多知識(shí)素材,典型的如物體系中牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,多物體、多過(guò)程中功能關(guān)系的處理等。教學(xué)時(shí)我們應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)會(huì),逐步使學(xué)生形成整體意識(shí),這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和今后的工作都有利。
二、以研究物為整體
初中物理解題過(guò)程中,多個(gè)相互聯(lián)系或者作用的物體在不同的物理過(guò)程中有著多個(gè)運(yùn)動(dòng)特征,這一類型的物理題目較多,也是困擾學(xué)生的一類重點(diǎn)物理題目。其實(shí)解決這類問(wèn)題并不困難,學(xué)生只需要掌握解題方法,難題就會(huì)迎刃而解。針對(duì)這一類型的題目,學(xué)生可以將多個(gè)相互作用或者聯(lián)系的物理當(dāng)做一個(gè)整體使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,在這個(gè)基礎(chǔ)上再結(jié)合其他相關(guān)物理理論和基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)確解答問(wèn)題。將研究物作為整體進(jìn)行分析的方法在物理解題中應(yīng)用范圍較廣,學(xué)生需要在了解整體法的具體使用范圍基礎(chǔ)上,巧妙運(yùn)用整體法解決難題。這樣就將內(nèi)部的各種作用力簡(jiǎn)化到了兩個(gè)相反方向的總作用力。這種目標(biāo)明確,通盤考慮的方法就把題目化繁為簡(jiǎn),有效防止“只見(jiàn)樹木,不見(jiàn)森林”的片面解題方法。
例1.如圖1所示,裝有滑輪的升降裝置的底板質(zhì)量為m,一個(gè)質(zhì)量為2 m的人站在底板上,用力拉繩子使它勻速上升,求人的拉力應(yīng)為多大?(不計(jì)滑輪和繩子的重量,也不計(jì)繩子和滑輪之間的摩擦力)
思路分析:在這個(gè)受力系統(tǒng)中,我們將人和承載人的地板看成統(tǒng)一的受力系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的總體受力情況是向上,并且是做勻速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明受力平衡。然后再對(duì)向上的力進(jìn)行分析,方向向上的力總共有三個(gè),分別是人的拉力,以及兩端繩子的拉力。而向下的力則只有一個(gè),即總體的重力作用,這樣就能清晰了解各個(gè)力的作用方向,然后根據(jù)已知對(duì)拉力進(jìn)行求解。
解:如圖2所示,3 mg=4F,F(xiàn)=3 mg/4
評(píng)析:從以上方法中可以看出,整體法是從整體觀點(diǎn)出發(fā),始終著眼于系統(tǒng)和外界之間的相互關(guān)聯(lián)、相互作用、相互制約的關(guān)系,物理的概念清晰明確,運(yùn)算起來(lái)方便。
三、以物理過(guò)程為研究的整體分析法
關(guān)于初中學(xué)習(xí)中的物理知識(shí),大多是關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的力的分析研究,所以有針對(duì)性地提出將物理過(guò)程作為研究對(duì)象的整體分析法是解題的有效方法之一。大多數(shù)物理教師都會(huì)運(yùn)用這一種解題方法,并要求學(xué)生掌握。在物理課堂上老師會(huì)經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行物理分析來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的分析能力。對(duì)物體受力細(xì)節(jié)等進(jìn)行具體深入的了解和分析,在理順題目的因果關(guān)系、題目給定限制條件以及題目的實(shí)質(zhì)后,有秩序和根據(jù)地解決好物理難題。因此,以物理過(guò)程作為研究整體解決問(wèn)題的方法非常必要,在初中物理整個(gè)階段的教學(xué)中也具有舉足輕重的地位。在進(jìn)行具體物體受力分析的過(guò)程中,一般是分步來(lái)進(jìn)行的。首先就是上文中提到的先讀題目,然后根據(jù)題目的限制對(duì)物理進(jìn)行整體化,找出一個(gè)受力的整體后再進(jìn)行受力的分析。第二步,要通過(guò)深入分析題目以及物理過(guò)程,去除干擾因素和次要條件,抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。這一步驟是研究物理過(guò)程的核心環(huán)節(jié),在把握好題目給定的物理過(guò)程后,還要將題目涉及的其他因素和條件分析出來(lái),找到思路和突破口,再利用制約性的條件抓住題目的本質(zhì),有效還原題目根本。第三步,在閱讀和分析題目時(shí)要注意主次分明和輕重分明,找到題目的關(guān)鍵詞和關(guān)鍵句,并且能通過(guò)分析得到隱含的條件,加快物理題目的解題速度。
四、以研究物和物理過(guò)程的綜合為整體
以研究物和研究物所經(jīng)歷的研究過(guò)程的綜合為整體進(jìn)行題目分析的情況是以上提到的兩種整體法的綜合,適用于既存在多個(gè)相互聯(lián)系和作用的物體,又存在物體經(jīng)過(guò)了幾個(gè)物理過(guò)程的情況。解決這類問(wèn)題時(shí),如果單純以研究物為整體進(jìn)行研究或者是以物理過(guò)程為整體研究都是片面和單一的,不能準(zhǔn)確找到題目的突破口和入手點(diǎn),題目中涉及的研究物、研究物經(jīng)歷的物理過(guò)程、限制條件以及隱含條件等都不能準(zhǔn)確找到。因此,在解決這類問(wèn)題時(shí),要將研究物和物理過(guò)程結(jié)合為一個(gè)整體,再對(duì)題目進(jìn)行分析和研究,物理題目的難度也就大大降低了。教師在初中物理教學(xué)中要逐漸滲透整體法的內(nèi)涵和思想,引導(dǎo)學(xué)生活學(xué)活用、化難為易,準(zhǔn)確分析和掌握所學(xué)知識(shí)并解決實(shí)際問(wèn)題。
整體分析法在初中物理解題過(guò)程中有著較好的應(yīng)用實(shí)例,就目前來(lái)看,運(yùn)用整體分析法能夠很好地幫助學(xué)生解決各種對(duì)于物體受到多個(gè)力作用下的受力分析,并且這種分析方式不難掌握,在初中物理教學(xué)過(guò)程中是一種值得提倡的教學(xué)方法。現(xiàn)階段的整體分析法已經(jīng)有一套較為成熟的理論體系,可以在全國(guó)范圍內(nèi)大力推廣。
參考文獻(xiàn):
[1]魏明莖.圖像分析法在職校物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中小學(xué)電教(下),2012.
[2]史雷.對(duì)高考物理選擇題解答技巧的教學(xué)研究[J].高中數(shù)理化,2016.
編輯 孫玲娟