張益寧
摘 要 在高中階段的物理課程學(xué)習(xí)中,物理現(xiàn)象的學(xué)習(xí)尤為重要,其是一門研究物體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律的課程。物理學(xué)科的教學(xué)中,主要是針對(duì)一些物理現(xiàn)象,引發(fā)學(xué)生聯(lián)想,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律進(jìn)行闡述。物理解題的關(guān)鍵在于正確思維的運(yùn)用。因此,在解決物理問題的過程中,教師應(yīng)幫助學(xué)生樹立一個(gè)正確的思維方式。本文簡單介紹了幾種思維方式,以幫助學(xué)生可以更好地構(gòu)建物理模型,選擇正確的方式方法,解決學(xué)習(xí)中的物理問題。
關(guān)鍵詞 高中物理;解題思維;探究運(yùn)用
中圖分類號(hào) O4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363(2017)17-0069-01
為了應(yīng)付各種各樣的考試,在考試中取得優(yōu)秀的成績,進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)成為老師和學(xué)生之間都普遍認(rèn)同的一種方式了。但從實(shí)際意義上來說,題海戰(zhàn)術(shù)只強(qiáng)調(diào)了學(xué)生對(duì)解題方法、解題技能的培養(yǎng),而不能很好的督促學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí),通過擴(kuò)展思維,去解決、分析問題。所以,為了讓學(xué)生既能熟練的掌握課本知識(shí),又能提高自己的解題能力、解題方法,就應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生思維方式的培養(yǎng)。一旦形成正確的解題思維,不管遇到什么樣的問題,都可以迎刃而解。下面本文將針對(duì)具體的物理問題,提出一些解題思維方式,僅供參考。
1 整體與隔離
在解決物理問題的過程中,最常用的方法有兩種,整體考慮和隔離考慮。整體考慮就是從整體大局上來把握,不過分在意細(xì)枝末節(jié)的問題,將幾個(gè)有關(guān)聯(lián)的事物當(dāng)作一個(gè)統(tǒng)一的整體,站在全局的位置分析和談?wù)搯栴}。而所謂的隔離考慮,就是指將統(tǒng)一的一個(gè)整體,劃分為多個(gè)部分進(jìn)行分析,深究每個(gè)部分之間的相互聯(lián)系,從逐一解決問題的角度,將較為復(fù)雜的問題分解化,站在問題的每個(gè)方面對(duì)問題加以解決,最后通過統(tǒng)一的關(guān)系,得出每一部分的結(jié)論[1]。
如圖1所示,繩AO的兩端分別系在橫桿MN和方塊m上,現(xiàn)在有一個(gè)拉力作用于繩AO上,慢慢拉動(dòng)繩子至虛線位置。其過程中,保證O的位置不變。對(duì)于這一實(shí)驗(yàn)過程中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),在拉力、繩和橫桿的摩擦力、繩對(duì)橫桿的壓力可能會(huì)發(fā)生以下變化:變大,不變,則逐漸變大;變大,變大,則不變;減小,減小,不變;減小,增大,則逐漸減小。
結(jié)論,通過對(duì)與數(shù)值變化的分析,得出在豎直角度上,只受重力的影響,重力不變,則不變。靜摩擦力與拉力相等。
2 歸類與轉(zhuǎn)化
建立起學(xué)習(xí)物理的模型是用來解決物理學(xué)習(xí)中遇到問題的辦法之一。在研究物理問題的過程中,我們應(yīng)該依據(jù)問題之間的相互關(guān)系,對(duì)具體事物進(jìn)行建模,將相同的、不同的事物分門別類,認(rèn)清它們的屬性,找到一種可以解決此類問題的方法和技巧。其次,通過知識(shí)間的互相關(guān)聯(lián),合理應(yīng)用彼此之間的聯(lián)系,從而抓住解決問題的出口,其是解決此類問題的關(guān)鍵所在。
圖2中,質(zhì)量相同的兩個(gè)小球,將其用細(xì)線連接在一起,將它們放在強(qiáng)度為E的電場中,已知兩個(gè)小球均帶正點(diǎn),且。將細(xì)線拉直,使球1球2之間的水平線平行于電場方向。如果同時(shí)把兩個(gè)小球同時(shí)釋放出去。則釋放后的張力T為不計(jì)重力和兩個(gè)小球之間的庫侖力。
這道題看著好像是一道電學(xué)題,但其實(shí)質(zhì)卻在于,應(yīng)該明確圖中球1和球2共同加速度,在受到合外力影響后,可將該問題由電學(xué)題轉(zhuǎn)化為力學(xué)題。再次基礎(chǔ)之上,通過牛頓第二定律的應(yīng)用,對(duì)物體的受力情況進(jìn)行分析,這道題目就可迎刃而解。
3 正向與逆向
正向思維,就是指按照物理過程,從開始到結(jié)束的發(fā)展?fàn)顟B(tài),區(qū)正向的解決問題,反之,就是逆向思維,將問題倒著進(jìn)行思考。通常情況下,學(xué)生都喜歡用正向思維去思考,但是,在實(shí)際解決物理問題的過程中,往往需要用逆向的思維來解決問題,才會(huì)使問題更加簡單,易于去解決、消化[2]。
例如,有一輛小車在路面均勻行駛,制動(dòng)剎車后,小車在7s后停了下來,若小車在最后一秒時(shí)間內(nèi)位移前進(jìn)3m,求小車的加速度值,以及在勻速行駛狀態(tài)下的速度。
在解決這類問題的時(shí)候,如果采用正向的思維去思考,過程會(huì)比較復(fù)雜,應(yīng)該運(yùn)用逆向的思維,對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)情況加以分析,再制動(dòng)條件下,將小車的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則最后一秒的小車運(yùn)動(dòng)可視為加速運(yùn)動(dòng)的第1s,小車最開始的勻速度,就變成了小車行駛加速后的勻速度。隨后,再通過一系列運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的運(yùn)用,這類題就迎刃而解了。
4 發(fā)散與多維
在高中物理的學(xué)習(xí)中,不僅是單純的為了回答相關(guān)的物理問題,而是為了通過解題,加深對(duì)物理知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思考能力。所以,應(yīng)該大力的培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性的思維,和多角度思考問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生解決物理問題的良好思維方式。在解決不同類型的物理問題時(shí),應(yīng)從客觀的條件入手,通過不同思維的轉(zhuǎn)化,對(duì)問題加以正確分析,用發(fā)散性思維和多角度著手的方式,更簡潔、快捷的解決物理問題[3]。
如圖3,有一個(gè)小球正沿著水平面,經(jīng)過O點(diǎn),進(jìn)入半徑為R的一個(gè)半圓軌道中,假設(shè)小球能正好達(dá)到最高點(diǎn)P,然后垂直落到水平面上,忽略一切阻力,若截去半圓軌道上的1/4,其余條件都不變,那么,小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)高多少?
針對(duì)這類問題的解決中,教師可通過對(duì)牛頓第二定律、動(dòng)能定理以及機(jī)械能守恒定律等多個(gè)物理法則的應(yīng)用,解決問題。此外,通過綜合的對(duì)比與分析,我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)械能守恒定律在物理問題解答中,應(yīng)用效果明顯,優(yōu)勢突出。
5 結(jié)論
培養(yǎng)學(xué)生形成良好的解題思維,不僅有助于學(xué)生綜合分析、利用所學(xué)的知識(shí)點(diǎn),對(duì)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問進(jìn)行具體問題具體分析,尋找合適的解題思路,還能幫助學(xué)生解決實(shí)際生活中可能會(huì)遇到的各種物理問題,其對(duì)于學(xué)生理性思維的養(yǎng)成起到至關(guān)重要的作用。在實(shí)際的物理問題解題過程中,采用多種方法,綜合利用,能更好的將物理知識(shí)學(xué)以致用。
參考文獻(xiàn)
[1]趙松年.對(duì)高中物理解題思維方法的探究與運(yùn)用[J].教育教學(xué)論壇,2013(37):91-92.
[2]董程程.高中生物理解題思維障礙與教學(xué)策略研究[D].沈陽:沈陽師范大學(xué),2016.
[3]杜岸政.高中物理解題思維策略探索及應(yīng)用現(xiàn)狀研究[D].南京:南京師范大學(xué),2006.endprint