羅章舉
摘要:在高中物理學習中,微元法是一種非常經(jīng)典且有效的解題方法。這種解題方法能夠有效的簡化復雜的物理問題,通過對問題的簡單分解,來讓學生在分析小問題的過程之中,從局部出發(fā),促進整體問題的有效解決,進而順利的達成最終的解題目的。教師需要合理運用微元法,幫助學生實現(xiàn)高效解題,提升學生的解題速度,培養(yǎng)學生良好的解題能力。本文結(jié)合高中物理教學中的現(xiàn)實案例,主動分析微元法的應用要求。
關(guān)鍵詞:高中物理學習;微元法;解題實踐
引言
微元法主要以局部問題的分析為依據(jù),結(jié)合物理規(guī)律來進行調(diào)整,將復雜的大問題劃分為不同的小問題。教師需要鼓勵學生主動地選取其中具有代表性的局部來進行分析,進而高效解決整體問題。自主分析物理過程,簡化物理的問題,讓學生在自主分析的過程中產(chǎn)生更多的能動性和學習欲望。因此,很多教師強調(diào),微元法是學生需要掌握的物理方法之一。
一、在高中物理學習中應用微元法進行解題的實踐現(xiàn)狀
在將微元法與高中物理學習相結(jié)合的過程中,大部分教師主要著眼于各個階段的重點知識點來實現(xiàn)合理應用。但是,教師對幼兒園法的使用頻率不高,并且很難以掌握核心的價值和技巧。因此,整體的教學進度較慢,教學質(zhì)量不夠理想。首先,在將微元法與變力做功問題相結(jié)合時,教師沒有根據(jù)不同的使用要求來選取最為合適的研究對象。忽略了對整個運動過程的分解,因此學生出現(xiàn)了思維和方向上的偏差。其次,在將微元法與運動問題相融合時的教師,沒有根據(jù)不同的運動性質(zhì)和運動狀態(tài)來進行分析。出現(xiàn)了一刀切的教學問題,難以充分彰顯微元法的核心作用和意義。最后,有很多教師在解決綜合性問題時,主動利用微元法。其中微元法十分關(guān)注重難點的突破,要求學生進行主動思考,先將整個物理問題看作一個整體,然后進行簡單的劃分。教師沒有嚴格遵循這一邏輯和順序來指導學生學習和成長,因此微元法所發(fā)揮的作用微乎其微。
二、在高中物理學習中應用微元法進行解題的實踐策略
(一)微元法解決變力做功問題
微元法要求教師指導學生主動分割復雜的問題,簡化元來的問題。在力學問題學習的過程中,教師需要以質(zhì)量元、面積元、線元以及時間元為著眼點。關(guān)注實際問題產(chǎn)生的原因,了解學生的學習能動性。其中研究對象的確認必不可少,教師需要選取最為合適的研究切入點,然后著眼于物理規(guī)律分析整個運動的過程,在簡單疊加求解的過程中激發(fā)學生的學習動力。需要注意的是,學生的解題過程較為復雜,并且力的方向處于時刻變動中,無法進行定性分析。比如在學習人教版高中物理中的力學知識時,恒力做功公式的運用不容忽略。但是在解題的過程之中,力的方向始終與物體的方運動方向相同。在使用微元法來解決問題時,教師可以直接將整個圓周分為若干個小部分,然后觀察不同的小板塊,這個時候就可以直接認定為恒力做工。因此可以套用簡單的物理公式來了解小部分之和,進而分析整個圓周的周長,得出最終的結(jié)論。另外,大部分的物理力學知識中所包含的內(nèi)容較為復雜,其中物體的勻速運動是基本條件,拉力始終等于彈簧的彈力,兩者呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系。在使用微元法時,教師需要將其劃分為不同的階段,然后進行簡單的分析及研究。
(二)微元法解決運動問題
在高中物理教學中,有很多的運動學概念直接以微元法來進行簡單定義。比如人教版教材中的微元法使用頻率相對偏高,在闡述瞬間速度時,教材中對運動對象的時間變動進行了分析,了解整個時間段中的速度變化情況。當整個變動趨向于零時,就可以直接認為這個時間段內(nèi)的平均速度是瞬時速度。在具體解答的過程中,不管是運動的合成,還是不同的運動分解,都離不開微元法,這一點能夠有效提升解題的效率和質(zhì)量。比如對于人教版高中物理中比較常見的力學運動來說,主要以物體做勻速運動為主,然后讓學生了解不同物體的力學變化。學生需要求解,在某一個特定位置時不同物體的瞬時速度,時間元的分析是重點。這一個階段的平均速度往往比較復雜,因此,學生需要了解整個時間元的具體運動情況,分析平均速度與瞬時速度之間的相關(guān)性。
(三)微元法解決綜合性問題
微元法解決綜合性問題也非常常見,這一點也是高中物理學習中的重點。大部分的微元法能夠有效降低題目的難度。但是在實際考試之中,綜合類題目的解題難度偏高,并且所占有的比重較大。這一類題目結(jié)合了力學,電磁學和運動學的各個板塊的知識點,對學生的綜合實踐能力和分析能力是一個較大的考驗。在解決綜合性問題時,教師首先需要幫助學生熟練分析題目之中所涉及相關(guān)物理概念和規(guī)律。然后找到微元法的具體研究對象,主動利用數(shù)學知識來高效解決問題。教師需要結(jié)合學生的學習素養(yǎng),了解綜合題的考察對象,分析電學、電磁學以及運動學等各個方面的物理知識。在拿到題目之后,學生需要對問題進行深入淺出的判斷,了解整個題目之中所涉及的物理定量和變量,構(gòu)建不同的物理等勢,然后選擇具體的時間元來進行解答。這種解題方式所取得的效果比較明顯。
其次,教師需要結(jié)合學生在解題過程之中所遇到的困難,注重局部與整體之間的聯(lián)系。鼓勵學生主動分析與思考。其中結(jié)論的重新分析必不可少,教師需要展示常見的解題步驟,對具體的對象進行簡單的判斷分析,主動理清局部的分析過程及運作規(guī)律,通過簡單的疊加來找到最終的解決辦法。
最后,綜合性問題的解決不能夠僅僅依靠微元法來進行分析。學生還需要在此前提上關(guān)注不同教學策略的選擇要求,真正實現(xiàn)微元法與其他物理解題方法之間的有效搭配以及組合應用。抓住微元法思想的核心及要點,確保高效解題。教師只需要根據(jù)綜合性問題的出題元則和所涉及的物理教學規(guī)律,在堅持微元法中心地位的同時,給予學生更多自由選擇的機會。確保不同教學方法的簡單疊加,幫助學生高效解題、快速解題。
三、結(jié)語
在物理教學改革不斷深化的過程中,高中生所面臨的物理問題越來越復雜,同時綜合性更強,這些嚴重阻礙了學生的物理學習。高中物理教師需要針對這一現(xiàn)實形式,利用微元法來幫助學生高效解決不同的物理問題,提升學生的學習能力。讓學生能夠了解微元法的思想和心,主動結(jié)合具體的問題來進行高效分析及應用。教師需要將重點放在教學技巧和方法的掌握上,全面提升學生的綜合物理素養(yǎng),確保學生能夠有所收獲及成長。
參考文獻:
[1]李俊杰.試論微元法在高中物理解題中的應用[J].中學生數(shù)理化:學研版,2020,000(004):P.32-32.
[2]王祥斌,黎承忠.常見數(shù)學方法在高中物理解題中的應用[J].中學教學參考,2020,000(008):36-38.
白云區(qū)第一高級中學 貴州省貴陽市 550014