霍曉萍
(江蘇省常熟市梅李高級中學 215500)
高中物理概念抽象,難以理解,物理力學的題型復雜,學生在學習力學的時候往往因為受力分析不夠徹底,出現(xiàn)錯誤判斷.大多數(shù)學生在學習物理力學的時候,沒有掌握到一定的方式方法,沒有結合解題技巧,導致學生對物理學習失去了信心.因此如何正確引導學生探索物理力學,發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律,是每個老師應該考究的問題.合理規(guī)劃教學任務,創(chuàng)新教學模式,打破傳統(tǒng)理念,幫助學生建立一套良好的物理學習系統(tǒng),有益于學生掌握物理知識,同時鍛煉思維能力.
在知識的學習中,強調學生對知識點的理解是關鍵.尤其是在高中物理力學的學習中,學生應該熟記相關基礎知識和結論.力學不比其他學科,可以做做題就能應用出來,力學是大概念的知識點,其中包括運動學,熱能產生等等,學生應該主動積累力學相關的例題或者是在平時的練習中,對一些經典題型可以采用筆記形式積累起來.力學常用的定律包括牛頓第二定律、機械能守恒定律、能量守恒定律等,如果在解一道關于物理量的瞬間關系習題時,應該考慮用到牛頓第二定律,如果這個時候對牛頓第二定律的知識點有所遺忘,那么題目就可能無法得到解決.如果是考察單一物體相關的問題,那么就要應用能量守恒定律和機械能守恒定律等像相關知識點.
高中物理力學理論知識考察的是學生的邏輯能力,對知識的消化最后轉變成舉一反三的思維能力.考察并不是要求學生死記硬背,將概念和公式一字一字地刻在腦海中,物理老師希望學生在研究一個力的變化時能夠提出不一樣的發(fā)現(xiàn),那么在這之前,學生需要做到將已經學到的知識一個一個套到題目中去,去證明這道題確實有探究之處,如果要做到這一點就需要學生能夠牢記概念和公式.
有人說物理力學只能靠題海戰(zhàn)術,才能起到鞏固效果.確實,物理力學最特別的兩個地方,一是實驗探究,另一個是題海實戰(zhàn).通過做實驗讓學生更加直觀看到力的產生、作用和消失,擴大對力學概念的包容和理解;而題海戰(zhàn)術是一個解決問題的過程,沒有人規(guī)定,學生做練習題不能結合實驗探究,只不過是學生為了解決時間成本和精力成本,需要用大量的題目來加深對概念的記憶.這就不難說明,物理力學確實需要學生多記多寫.
物理力學是綜合了多個研究對象的一類題型,在解題過程中需要結合多個知識點和現(xiàn)實物理規(guī)律,難度比較大.那么在解決力學提問的時候,要特別注重解題技巧,找到合適的解題方法,將復雜的研究對象簡化成單個的研究對象,再分別對每個研究對象進行分析,從個體到整體,盡可能減少誤判.例如:在解決力學平衡問題,三個物體疊加成整體,這個時候要將每個物體單獨拿出來分析各個方向受到的力,相互作用力抵消,每個物體的重力的分力和摩擦力相互作用達到平衡.或者可以將三個物體看成一個整體,整體重力的分力和摩擦力達到平衡.
此外解題過程還可以借助圖像法,三角形相似法或者正交分解等方法來簡化復雜的題目.比如已知條件為線段或者距離長度時,一般采用力矢量三角形和長度標量三角形相似的解題方法.如果是眾多力中有一個力的方向發(fā)生了變化通常用圖解法來解題.特別需要注意的是,在分析力的過程中可以采用四周環(huán)繞的方法判斷是否有遺漏某個作用力.同時也要注重細節(jié)問題,做力的分析,嚴格按照物理力學的規(guī)范符號,正確運用物理語言.
物理力學還有一種重要的解題方法,那就是圖像法,意思是在研究對象上建立坐標系,確定好橫縱坐標所表示的物理量及單位,將各個力分解在坐標上,在這個過程中,學生要注意圖像所表達的函數(shù)關系和物理公式之間的聯(lián)系,理解物理圖像所要表達的力學物理量. 相比較其他方法,圖像法在力學應用中是必不可少的.學生運用圖像法可以更直觀明確地理解題目的要求.圖像法不僅在力學上應用廣泛,在熱學應用范圍內也是逐漸擴大,說明高中物理學中的很多方式是通用的,學生掌握了解題技巧,不僅能夠提高解題能力,也能在學習物理過程增加自信心.
學生學習高中物理不僅僅只是增加知識面,應付考試,更多是能夠在學習的過程中去培養(yǎng)自己的思維能力.力學中的力是看不見的,學生可以通過作圖、列坐標系來表示一個力的存在,進而解決試卷上的習題.而現(xiàn)代教育是希望學生在現(xiàn)實生活中能夠運用所學的東西,解決實際問題.那么培養(yǎng)學生邏輯推理能力和主動思考能力就變得至關重要.這就要求老師在日常教學中幫助學生跳出固有的思維模式.舉個例子:變力作用下的復雜變化,打擊、碰撞等瞬間作用,學生會認為施力者發(fā)的力是過程量,但其實這些都是狀態(tài)量,基于動量角度,運用動量定理及動量守恒定律來解決.
高中物理力學的學習是一個由淺入深的過程,在眾多復雜的聯(lián)系中,教師要盡可能幫助學生建立思維結構,將復雜的問題簡單化,形象化.這個過程少不了需要學生認真對待每一道題型,不斷積累題庫,將疑難點的問題做分類.例如,運動學中力、速度都矢量,它們的合成與分解都是符合矢量法則,但是可能存在學生不清楚當幾個矢量在一條直線上的時候,不是使用矢量法則,而是通過參考方向建立正反方向疊加剩余得出最后力是指向哪個方向的.比如:用“+”來表示正方向,“-”表示反方向,這樣一來就是把復雜的矢量問題簡化成一個代數(shù)運算問題.再比如汽車做剎車停止運動,忽略其他微小影響因素,我們可以把汽車的運動看成是勻減速直線運動,這個過程不僅僅是幫助學生簡化問題解決問題,還可以培養(yǎng)學生的逆向思維,用反方向來處理問題.
學習物理力學需要日積月累,不斷總結歸納,力學最重要就是受力分析,運動是相對的,追根到底就是解決物體處于什么環(huán)境,做什么運動的問題.學生可能做過許許多多的力學題目,總結歸納才是做眾多練習題最終的目的.就像受力分析,應該按照順序“重力——彈力——摩擦力”來進行,這也是做過了眾多練習題之后總結出來的規(guī)律,能夠保證在受力分析的時候不會遺漏.
綜上所述,物理力學是復雜的概念,但是可以通過簡化方式,借助技巧方法來解決許多問題,同時學習也不是一日可成的,就像一個物體,不管是靜止還是運動,其中都存在著相互抵消或者不抵消的作用力,是物體狀態(tài)結果的潛在因素.學生學習力學也是需要一定的方法,一定的推動力,才能學有所成,正確運用.