摘 要:老師們在課堂教學(xué)中(還有很多教輔書上)介紹了許多解題方法。但是,經(jīng)常有學(xué)生在解題過程中還是不能有效找到解題思路,總是感覺到無從下手。本文介紹了筆者在多年的中學(xué)物理教學(xué)中一直使用的、對打開學(xué)生的解題思路非常有效的解題方法——“按圖索驥”解題法。
關(guān)鍵詞:習(xí)題教學(xué);解題方法;按圖索驥;課堂教學(xué)
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)11-0036-2
在高中物理習(xí)題教學(xué)方面,許多教材和教學(xué)參考書都教學(xué)生如何審題,如何理解題意,如何看清題目中的隱含條件,如何尋找研究對象(包括研究的過程對象),如何畫情景分析圖,等等。這些辦法,對于大多數(shù)學(xué)生,特別是理解力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生固然是非常有用的。但是,對于一些理解力較差的學(xué)生,特別是一些所謂的“學(xué)困生”,還是會形成紙上談兵、面對題目找不到思路、找不到突破口的局面。
在30多年的中學(xué)物理教學(xué)生涯中,筆者逐漸形成了一套自己的習(xí)題教學(xué)方法,在教學(xué)實(shí)踐中,十分有效,筆者跟學(xué)生開玩笑說這個解題方法,叫“李氏解題法”!(因?yàn)楸救诵绽睿?/p>
這個解題方法實(shí)際上是一種“按圖索驥”解題方法,總結(jié)成口訣就是“求什么,寫什么;少什么,找什么”。也就是,從題目所問的問題入手,題目要你求什么,你就想一想有什么方程或是公式可以寫出題目所求的物理量;在公式寫出后,看看還有什么物理量不知道,再到題干中去尋找解這個物理量的公式,直到問題全部解決![1]
當(dāng)然,這個解題方法,也離不開審題。筆者要求學(xué)生在讀題時,將重要的隱含條件圈出來,能畫成直觀圖形的要畫出圖形來(實(shí)際上,許多物理習(xí)題,在審題過程中都需要畫出圖形,這是將抽象文字圖形化,便于直觀理解題意的重要方法),[2]這實(shí)際上就是在培養(yǎng)學(xué)生理解問題和解決問題的能力。但是,與傳統(tǒng)的解題教學(xué)方法相比,該方法使學(xué)生更容易上手,更容易找到解題的突破點(diǎn),更容易解決問題。從哲學(xué)角度來看,也是實(shí)現(xiàn)了由易到難、先易后難的解決問題的哲學(xué)方法。學(xué)生可以把他們在物理習(xí)題教學(xué)過程中學(xué)到的這個由易到難、先易后難、按圖索驥的解決問題的思想方法,應(yīng)用到解決以后人生中方方面面的問題。這正是我們孜孜以求的習(xí)題教學(xué)育人的更高境界。
下面舉例說明這個方法在習(xí)題教學(xué)中的運(yùn)用:
例題 如圖1所示,質(zhì)量m=1 kg的小物塊輕輕地放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道。B、C為圓弧軌道的兩端,其連線水平。已知圓弧軌道的半徑R=1.0 m,圓弧軌道對應(yīng)的圓心角θ=106°,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8 m,小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞地沿固定斜面向上運(yùn)動,0.8 s后經(jīng)D點(diǎn),小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=。(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小物塊離開A點(diǎn)時的水平初速度v1;
(2)求小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力;
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3,傳送帶的速度為5 m/s,求P、A間的距離是多少;
(4)求斜面上C、D間的距離。
分析 (以解決第一個小問題為例):
緊緊抓住題目要解決的問題。題目要求出小物塊運(yùn)動到A點(diǎn)的平拋速度,從問題提供的情景,結(jié)合圖形描述的情形,可以有三個解決問題的入手處:①由P點(diǎn)到A點(diǎn)用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)方程,或者用動能定理;②從A到B的過程用平拋運(yùn)動規(guī)律;③在B點(diǎn)用速度分解圖。
分析發(fā)現(xiàn),直接用前兩種方法均行不通!而如果公式熟練的話,很容易發(fā)現(xiàn)用第三種方法可行度更高,于是我們選擇第三種方法。
解析 (1)在B點(diǎn),由速度分解圖,有:tan(求什么,寫什么)
在這個式子中,如果能夠知道vy的大小,則v1就可以求出來了。
那么,有沒有辦法求vy呢?(少什么,找什么)
(按圖索驥)研究發(fā)現(xiàn),小物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程,h是已知,用平拋運(yùn)動規(guī)律,就可以得出:v=2gh(從而把vy求出來),于是問題得到解決:v1=3 m/s。
其余問題讀者如果有興趣,可以用此方法一一解決,本文不再贅述。
“按圖索驥”解題法,是一種有效突破解題思維障礙的解決問題的思想方法。中學(xué)階段所學(xué)物理知識很少,尤其是問題中要求的物理量,能夠?qū)懗鰜淼姆匠淌骄湍敲磶讉€,所以只要學(xué)生掌握了“按圖索驥”解題法,就很容易找到解題的突破口,不至于“拿到題目無從下手”(學(xué)生語)。
當(dāng)然,任何一種解題方法都不是萬能的,本方法也不可能是所有問題的解決方法。但是,只要學(xué)生將“按圖索驥”解題法與其他解題方法有效配合,比如審題、理解題意、找研究對象、找隱含條件、畫相關(guān)分析圖[3],等等。只要學(xué)生善加利用,配合“按圖索驥”解題法,高中階段的大多數(shù)物理習(xí)題(不僅是計(jì)算題,也包括部分計(jì)算性的選擇題、填空題等),都可以快速找到突破口,快速解決問題,不至于束手無策。
“按圖索驥”解題法,不僅教會了學(xué)生解決物理問題的方法:“求什么,寫什么;少什么,找什么”,更重要的是教會了學(xué)生學(xué)會解決問題的思想方法:“由易到難、先易后難、按圖索驥”。這肯定比單純會解物理習(xí)題具有更大的教育價值,也正是實(shí)現(xiàn)了愛因斯坦所倡導(dǎo)的“當(dāng)你將課堂里學(xué)習(xí)的書本知識都忘記了,剩下的東西就是教育”的教育價值觀。[4]
參考文獻(xiàn):
[1]李如虎.科學(xué)方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理通報(bào),2016,35(12):54-57.
[2]熊建民.高考物理計(jì)算題解題困難及其認(rèn)知因素分析[J].物理教學(xué)探討,2017,35(1):36-41.
[3]沈文炳.基于核心素養(yǎng)的習(xí)題教學(xué)[J].物理教學(xué)探討,2017,35(3):25-27.
[4]王進(jìn)峰.多角度解決物理問題 培養(yǎng)學(xué)生思維能力[J].物理教師,2017,38(4):87-89.
(欄目編輯 羅琬華)endprint
物理教學(xué)探討2017年11期