龍洋
【摘 要】我們在學習物理常遇到很多題目是可以開發(fā)發(fā)散思維的,這也就是我們常說的一題多解。當我們將所學的知識串聯(lián)成一個系統(tǒng)的網絡后,對于知識本身的掌握程度也會出現一定的分歧。一題多解可以培養(yǎng)我們的思維,讓我們更加熟悉去掌握、理解有關物理學原理,讓解題方法變得更靈活,有利于激發(fā)起我們的創(chuàng)新思維。
【關鍵詞】高中物理;一題多解;應用
物理其實并不難學,關鍵在于我們要掌握好方法。還有就是要學會發(fā)散思維,讓解題變得簡單。因此,一題多解就顯得極為重要。
一、一題多解的實質
從根本上來說,一題多解實質是等效思想體現。簡單來說是多種解決方法同樣可達到一樣的目的。之所以有不同方法均可達到同樣的效果,這說明了方法之間本身有著相同的地方。
1.物理規(guī)律等效性
眾所周知,物理是一門自然學科,重點研究的是物質的基本構造及其運動規(guī)律。因此,同樣的一個物理現象可能需要應用數個或者更多的物理學規(guī)律,應用種類各異的物理學規(guī)律或物理量,而得到一致的結果。這就是物理學中解題的一題多解。
例:在恒力大小為F的作用下,一個質量為M的物體,從靜止狀態(tài)到速度為V,需要的時間為多少?其中該物體的位移為多少?
解1:設該物體在恒力大小為F的作用下,加速度為a,根據牛頓第二定律,a=F/m。
通過運動學可得:V=at(2)、V2=2as(3),由(1)-(2)可以求解如下:t=mv/F,s=mv2/2F。
解2:通過運量定量可得出:Ft=mv,則t=mv/F,由運能定量得出Fs=mv2/2,則s=1/2mv2/F=mv2/2F。
從這里可以看出,運用牛頓第二定律+運動學規(guī)律,以及動量+動能定理是等效的。
2.運用數學方法等效性
一般的物理學問題,都需要通過這樣幾個步驟來實現:一是理清適用的物理學模型,二是構建比對的數學模型,三是采用數學方法解題。因此,同一個物理學問題,往往可以通過多種數學表現形式形成不同的解題方法。物理學問題中,一般需要應用到公式和示圖,根據物理公式寫出物理方程式,同時也可以結合做線形圖的數學方式解題。
例:AB兩個不同物體,從同一個起點沿著同樣的方向直線行駛。其中,A始終以v的速度勻速行駛,B從靜止狀態(tài)開始以加速度a加速行駛。B追到A以前,它們之間最大的距離有多長?
解1:分設經過t時間,A運動位移s1,B為s2,此時AB相距Δs,那么:
Δs=s1-s2=vt-at2/2=v2/2a-a(t-v/a)2/2>0,相遇前??梢钥闯觯寒攖=v/a時,Δs=最大,最大值Δs=max=v2/2a。
解2:A速度VA=V不變,B速度VB=at,伴隨時間而增加,只要VA>VB,A、B間距離將增加。當時間增加到VA 瞬間,A、B間距離將為最大。此時VA=V=VB=at,即t=v/a,Δs=s1-s2=vt-1/2at2=v2/2a。 從上面的解題方法中可以看出,解法1以及解法2通過不同的數學分析方法求得了相同的答案。 3.思維方式等效性 面對一個物理學問題,我們在思考其所需要應用的物理規(guī)律和數學方法的同時,還應尋求其他思維方式去尋求解題思路。比如有些需要推理的問題,我們已經知道了其中的結論,但是要找出其中的原則,此時,我們就要從結論出發(fā),分析所有的可能原因,然后結合題目條件判斷哪個才是合適的原因。另外,還可以從各種可能的條件出發(fā),根據這些條件推斷不同的結論,看得出的結論與題目給出的結論是否相同來判斷可能條件是否正確。這就是通過思維方式的不同而產生的一題多解。 二、一題多解在物理學習中的意義 直觀的說,一題多解就是通過不同的解題方法、運動規(guī)律和思維方式等找出一個物理問題的解題答案,它們具有等效性。實質上,這些不同的解題方法從一定程度上也反映了物理規(guī)律、數學方法之間的緊密聯(lián)系。因此,在日常的學習中,我們可以通過一題多解,不斷充實自己的知識結構和思維能力,提高解題創(chuàng)新能力和發(fā)散思維能力。 第一,通過一題多解,我們可以靈活運用已經掌握的不同知識去解答同一個問題,在此過程中可以發(fā)現不同知識結構之間的巧妙關系,從而形成更加系統(tǒng)、完整的知識體系。 第二,通過對同一個問題的不同分析途徑和方式,我們可以發(fā)現問題的關鍵點,從而應用不同的物理學規(guī)律和數學計算方法對問題進行解答,在此過程中,我們還可以充分認識到不同解題方法的優(yōu)缺點,主動探求新思路新方法,并通過比較分析,更深刻理解不同規(guī)律之間的關系,深化對知識的理解。 第三,對于每一個物理基本知識體系已經形成的我們的來說,在解答物理學難題時,能夠多方式、多角度、深層次的尋求解答方法,對于深化理解知識和掌握不同原理之間的關系有極大的促進作用,另外,還可以培養(yǎng)我們的發(fā)散思維意識和創(chuàng)新能力。我想,通過一題多解,可以將我們對物理的興趣激發(fā)出來,讓我們有心去再進行下一步的探究。因此在物理學習中,特別是在解題中,不能只局限于一種解題方法,而是要盡量去用多種方法來進行解題。 三、結語 綜上,一題多解運用到高中物理的解題中,可以更加有效培養(yǎng)我們獨立思考意識以及自主學習的能力,發(fā)散思維,幫助我們更加熟練去理解并掌握好有關的物理學原理,讓我們用更多元、靈活的手法來處理物理題目,提升解題的能力。 【參考文獻】 [1]劉鵬漢.例談“一題多問、一題多解”在高三物理習題課中的應用[J].學周刊,2015.07:160 [2]鐘桂林.從一道物理難題一題多解談高中物理的思維的培養(yǎng)[J].中學物理,2016.17:76-77