摘 要：應(yīng)用因果思維、逆向思維、建模思維等物理思維方法梳理出初中物理綜合題中隱性物理現(xiàn)象，全面理解其物理過(guò)程，厘清物體之間作用關(guān)系，突破解題難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：物理綜合題 隱性物理現(xiàn)象 思維方法

全面認(rèn)識(shí)試題中物理現(xiàn)象是有效解答試題基礎(chǔ)，但初中物理綜合性試題中，有些物理現(xiàn)象具有隱蔽性，不易被學(xué)生觀(guān)察，成為學(xué)生解題難點(diǎn)所在，因此，梳理出試題中隱性物理現(xiàn)象成為突破解題難點(diǎn)的關(guān)鍵，本文列舉幾例，暢談物理思維方法在梳理試題隱性物理現(xiàn)象中的有效應(yīng)用，對(duì)例題中學(xué)生答題難點(diǎn)和梳理該題隱性物理現(xiàn)象的具體思維過(guò)程作簡(jiǎn)要分析，并從物理思維角度給出該題參考解答。

一、應(yīng)用因果思維方法梳理出綜合題中隱性物理現(xiàn)象

在物理世界里，因果聯(lián)系是先行物理現(xiàn)象引起后續(xù)物理現(xiàn)象的一種必然聯(lián)系，它是普遍客觀(guān)存在的，一個(gè)物理現(xiàn)象發(fā)生，必然有另一個(gè)物理現(xiàn)象存在，應(yīng)用因果思維方法，根據(jù)試題中一個(gè)物理現(xiàn)象梳理出對(duì)應(yīng)的另一個(gè)隱性物理現(xiàn)象，使學(xué)生對(duì)試題中所包含的物理現(xiàn)象作全面了解，清楚認(rèn)識(shí)試題中物理事件的發(fā)生過(guò)程。

例1：如圖1所示，簡(jiǎn)析浸沒(méi)杯底塑料塊在上升到水面過(guò)程中能量轉(zhuǎn)移情況。

學(xué)生解題的難點(diǎn)：

本題中，學(xué)生不易觀(guān)察出水的重心位置下移的現(xiàn)象，對(duì)水的機(jī)械能減少原因不能明確理解，因此對(duì)機(jī)械能轉(zhuǎn)移的過(guò)程解釋不清楚。

應(yīng)用因果思維方法解題思維分析：

本題中兩個(gè)物理現(xiàn)象，一個(gè)是塑料塊在液體中上浮，塑料塊位置在升高，這個(gè)現(xiàn)象比較直觀(guān)，學(xué)生易觀(guān)察，另一個(gè)現(xiàn)象是杯中水的重心在降低，這個(gè)現(xiàn)象不具有直觀(guān)性，不易被學(xué)生直接觀(guān)察，可應(yīng)用因果思維方法把它梳理出來(lái)，即“塑料塊位置升高現(xiàn)象”必然導(dǎo)致“上層水位置下移現(xiàn)象”發(fā)生，即杯中水的重心在下降，機(jī)械能在減少，進(jìn)而對(duì)試題中能量轉(zhuǎn)移的過(guò)程有了清楚認(rèn)識(shí)。

參考解答：塑料塊位置升高時(shí)，導(dǎo)致上層水位置下移，杯中水的重心在下降，水的機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到塑料塊上，塑料塊的機(jī)械能增加。

二、應(yīng)用逆向思維方法梳理試題中隱性物理現(xiàn)象

物理概念是建立在物理事實(shí)基礎(chǔ)上，反映的是物理現(xiàn)象和過(guò)程本質(zhì)屬性的思維形式，每一個(gè)物理概念都對(duì)應(yīng)著本質(zhì)物理現(xiàn)象，在物理綜合性習(xí)題中，有些本質(zhì)物理現(xiàn)象與事物主體之間不是直接聯(lián)系，具有較強(qiáng)的隱蔽性，應(yīng)用逆向思維方法，依據(jù)試題中主要物理概念，溯源到概念對(duì)應(yīng)的本質(zhì)物理現(xiàn)象，并梳理出與被研究物體之間的聯(lián)系，使研究物體有關(guān)的隱性物理現(xiàn)象得以顯現(xiàn)。

例2：如圖2所示，臺(tái)秤上放著裝有適量水的燒杯，彈簧測(cè)力計(jì)吊著一金屬塊慢慢放入燒杯中，問(wèn)彈簧秤和臺(tái)秤的示數(shù)大小怎樣變化。

學(xué)生解題的難點(diǎn)：

本題中，金屬塊與臺(tái)秤不直接接觸，金屬塊對(duì)臺(tái)秤施加力的作用現(xiàn)象具有隱蔽性，進(jìn)行臺(tái)秤受力分析時(shí)，學(xué)生通常只看到水和容器由于自重對(duì)臺(tái)秤施加了力，金屬塊對(duì)臺(tái)秤發(fā)生力的作用現(xiàn)象被忽視，對(duì)臺(tái)秤示數(shù)的變化情況也就無(wú)法說(shuō)明。

應(yīng)用逆向思維方法解題的思維分析：

本題從金屬塊所受浮力出發(fā)，溯源到浮力是“水向上托” 的本質(zhì)物理現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬塊與水之間有相互作用的關(guān)系，金屬塊對(duì)水施加了向下的作用力，這個(gè)作用力通過(guò)水和容器專(zhuān)遞給臺(tái)秤，厘出“金屬塊對(duì)臺(tái)秤施加了作用力”的隱性物理現(xiàn)象，進(jìn)而總結(jié)臺(tái)秤示數(shù)大小的變化規(guī)律。

參考解答：

金屬塊在水中下降時(shí)，與水發(fā)生相互作用，對(duì)水施加了向下的作用力，這個(gè)作用力通過(guò)水和容器專(zhuān)遞給臺(tái)秤，臺(tái)秤受到燒杯、水、金屬塊三個(gè)物體施加力的作用，由于燒杯和水的自重不變，即在金屬塊沒(méi)有完全浸沒(méi)水中前，金屬塊慢慢放入燒杯過(guò)程中，金屬塊受到的浮力在增加，彈簧秤示數(shù)在變小，臺(tái)秤的示數(shù)在變大，當(dāng)金屬塊完全浸沒(méi)水中后，金屬塊受到的浮力大小不變，這時(shí)，彈簧秤和臺(tái)秤的示數(shù)大小都不發(fā)生變化。

三、利用物理建模思維方法梳理試題中有特例關(guān)系的隱性物理現(xiàn)象

物理模型具有以實(shí)物或圖片形式直觀(guān)表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征，物理建模就是根據(jù)問(wèn)題所提供的各種信息， 以抽象分析和形象想象為基本手段， 對(duì)事物或過(guò)程進(jìn)行直觀(guān)處理，最終使物理規(guī)律得以顯露。在有些物理綜合性習(xí)題中，各事物物理現(xiàn)象之間聯(lián)系只具有普遍性，事物之間沒(méi)有等量關(guān)系的特例現(xiàn)象，但用物理建模方法，將有聯(lián)系的物理現(xiàn)象建構(gòu)成客觀(guān)物體模型，在保留原型物理現(xiàn)象本質(zhì)特征基礎(chǔ)上，從中梳理出模型之間有等量關(guān)系的隱性物理現(xiàn)象，給解題提供新的思路。

例3：大飛機(jī)為了減重，使用了大量新型合金材料。飛機(jī)一個(gè)合金部件由甲乙兩種金屬構(gòu)成，已知甲乙兩種金屬按質(zhì)量比2：1混合后的密度與甲乙兩種金屬按體積比3：4混合后的密度相等，則甲乙兩種金屬的密度之比為 。

學(xué)生解題的難點(diǎn)：本題中，學(xué)生通常從配比方式的角度去認(rèn)識(shí)飛機(jī)零件之間的質(zhì)量和體積關(guān)系，采用合金密度定義的方法來(lái)求解兩種金屬密度的比值：

學(xué)生解答該題的難點(diǎn)是解題過(guò)程復(fù)雜，計(jì)算量大，用的時(shí)間多，解題過(guò)程易出錯(cuò)，在心理上產(chǎn)生了畏難情緒。

應(yīng)用建模思維方法解題的思維分析：

根據(jù)題意，將兩種配比標(biāo)準(zhǔn)的零件制成實(shí)體，從實(shí)體零件質(zhì)量和體積特點(diǎn)去認(rèn)識(shí)兩種標(biāo)準(zhǔn)零件之間的質(zhì)量和體積關(guān)系。因?yàn)?，按照兩種配比標(biāo)準(zhǔn)分別制成體積和質(zhì)量都相等的零件，構(gòu)成了零件個(gè)體之間存在密度、體積和質(zhì)量都相等的隱性物理現(xiàn)象，將不同標(biāo)準(zhǔn)配比的零件之間質(zhì)量比和體積比，轉(zhuǎn)換成同種零件內(nèi)部?jī)煞N金屬之間質(zhì)量比和體積比，進(jìn)而將根據(jù)“合金密度定義”式求兩種金屬密度比，間化成由“密度定義”式直接求兩種金屬密度比。

參考解答：

將試題中兩種配比的合金做成體積和質(zhì)量都相等的相同零件，即這兩個(gè)零件符合同一個(gè)物體的基本特征：質(zhì)量、體積、密度都相同，即該零件由甲乙兩種金屬組成，其甲乙兩種金屬的質(zhì)量之比為2：1，體積之比為3：4，則甲乙兩種金屬密度之比：

物理思維是有意識(shí)的人腦對(duì)物理客觀(guān)事物本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律及物理事物間相互關(guān)系間接的、概括的和能動(dòng)的反映，除具有一般思維特征外，還具有獨(dú)特的物理研究方法特點(diǎn)，它是是物理學(xué)家研究物理問(wèn)題的基本方法，也是初中生學(xué)習(xí)物理、解答物理具體問(wèn)題的科學(xué)方法，將其運(yùn)用到初中物理綜合性習(xí)題解答中，方法巧妙，能夠達(dá)到事半功倍的效果。

作者簡(jiǎn)介

丁根發(fā)，男，1963年生，安徽南陵人，1985年7月畢業(yè)于安徽省蕪湖師范專(zhuān)科學(xué)校，現(xiàn)在任教于安徽省蕪湖市南陵縣籍山鎮(zhèn)新建初級(jí)中學(xué)，中學(xué)物理高級(jí)教師，注重物理教學(xué)實(shí)踐研究，主持的國(guó)家社科基金“十二五”規(guī)劃（教育學(xué)科）國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)課題《信息技術(shù)環(huán)境下初中生學(xué)習(xí)物理發(fā)展性評(píng)價(jià)方案研究》于2014年9月結(jié)題，并獲良好等級(jí)；主持安徽省教育科學(xué)規(guī)劃課題《農(nóng)村初中物理學(xué)習(xí)資源的整合與發(fā)展性評(píng)價(jià)的實(shí)踐研究》于2016年5月結(jié)題；主持研究2016年6月申請(qǐng)中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)課題《基于初中物理“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下，有效發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用的教學(xué)案例研究》正在研究之中，2篇課題研究論文分別獲得安徽省二、三等獎(jiǎng)。