羅章舉
摘要:在對高中物理習(xí)題進(jìn)行分析及研究時(shí)不難發(fā)現(xiàn),許多教師開始意識到了思維方式的科學(xué)利用以及解題思路的專業(yè)化發(fā)展的重要性。專業(yè)化物理模型的構(gòu)建備受關(guān)注,這一模型的構(gòu)建對學(xué)生的高效解題有明顯的輔助作用。通過對專業(yè)化物理模型的構(gòu)建,學(xué)生的物理題目變得更加簡單,同時(shí)很多教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,積極培養(yǎng)學(xué)生的模型構(gòu)建意識。幫助學(xué)生簡化復(fù)雜的物理題目,找到最佳的物理解決辦法。微元法是一種行之有效的物理學(xué)習(xí)策略及解題思路,在將微元法應(yīng)用于高中物理解題的過程之中,學(xué)生能動(dòng)性高漲,并且非常的熱情和主動(dòng)。教師需要主動(dòng)的利用不同的教育教學(xué)手段,全面展示物理概念。這一點(diǎn)能夠保障最終解題的效率和準(zhǔn)確率,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。
關(guān)鍵詞:高中物理解題;“微元法”;應(yīng)用分析
一、引言
高中物理中的習(xí)題方法比較復(fù)雜及多元,不同方法都存在各自的優(yōu)勢和不足,其中微元法的好評度最高。微元法主要以“化變?yōu)楹恪睘楹诵?,通過對物體變化本質(zhì)特征的分析及研究來了解物體變化所需要的空間和時(shí)間,并進(jìn)行針對性的限制。其中以不變的事物或過程來取代變化的事物和過程是重點(diǎn),這一解題思想和方法主要來自于物理教材。要想提升學(xué)生的解題準(zhǔn)確率和解題效率,教師必須要立足于教材,著眼于實(shí)際問題,關(guān)注學(xué)生的靈活使用要求。幫助學(xué)生綜合利用不同的微元法以及創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)方法,掌握解題思路和技巧,從整體上提升個(gè)人的學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)。
二、微元法
高中物理學(xué)習(xí)難度偏高,物理解題是重點(diǎn)。物理解題能夠檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺。微元法是不常見但是非常有效的解題方法,“微”代表整個(gè)瞬間的物理過程和短暫過程,“元”則代表具有獨(dú)特性質(zhì)的教學(xué)板塊。通過運(yùn)用微元法,學(xué)生能夠?qū)Σ煌奈锢磉^程有一個(gè)宏觀和整體的認(rèn)知。微元法需要以局部問題的分析及選取為依據(jù),了解整個(gè)題目的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯規(guī)律。依托于整個(gè)局部過程,全面立體地展現(xiàn)物理的全部過程。學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下,站在數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行簡單的分析,這一點(diǎn)與數(shù)學(xué)之中的積分和極限過程比較相似。要想實(shí)現(xiàn)高效解題并充分彰顯微元法的重要作用,教師需要全面剖析微元法的解題過程以及具體的應(yīng)用步驟。其中研究對象的確認(rèn)是第一步,在此基礎(chǔ)上,教師還需要主動(dòng)地選取微元。然后借助不同的解題規(guī)律,對微元法的過程進(jìn)行合理的表達(dá)及分析。通過疊加求解來展現(xiàn)整個(gè)物理學(xué)習(xí)的全過程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。
三、高中物理解題中微元法的應(yīng)用現(xiàn)狀
在使用微元法解答物理習(xí)題的過程中,具體應(yīng)用步驟的分析最為關(guān)鍵。整個(gè)微元法的應(yīng)用要求比較復(fù)雜,步驟相對較為多元,因此簡單步驟的梳理以及分析判斷不容忽略。教師需要指導(dǎo)學(xué)生明確具體的研究對象,然后對整個(gè)過程進(jìn)行宏觀的分析。但是有的教師沒有意識到這一步驟的重要性,往往直接進(jìn)行簡單的套用。忽略了對不同題目的重難點(diǎn)分析以及解讀,微元法的使用效果不佳,同時(shí)導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為微元法對一個(gè)人的物理學(xué)習(xí)沒有太大的作用。因此,在自主解題的過程之中,學(xué)生對微元法的使用頻率不高,個(gè)人的學(xué)習(xí)能力和解題速度提升非常慢。
四、高中物理解題中微元法的應(yīng)用策略
(一)質(zhì)量元
大部分的質(zhì)量元嚴(yán)格按照一定的規(guī)律來進(jìn)行運(yùn)作,教師可以將其劃分為微小的質(zhì)量元。深入剖析具體的解題方法,以其中一個(gè)來當(dāng)成具體的研究對象,合理表述具體的應(yīng)用步驟并得出最后的表達(dá)式。高效解決問題,只有這樣才能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。比如在人教版高中物理力學(xué)中有這樣的一道題:火車正處于加速啟動(dòng)狀態(tài),某一節(jié)車廂內(nèi)部裝有一桶水。水面與水平面的夾角為某一個(gè)數(shù)值,那么火車在加速的過程之中加速度是多少呢?這個(gè)時(shí)候教師就需要指導(dǎo)學(xué)生明確具體的質(zhì)量元,然后顯示受力情況。通過對物理公式的利用以及牛頓第二定律來得出最終的結(jié)論,其中具體的運(yùn)動(dòng)方向與啟動(dòng)方向相同。這種解題方式能夠迅速地簡化解題步驟,幫助學(xué)生自主分析,高效作答。
(二)時(shí)間元
對于高中物理教學(xué)來說,時(shí)間是非常重要的條件,同時(shí)時(shí)間與物理問題的解答密切相關(guān)。如果忽略了微元法的利用,就難以實(shí)現(xiàn)高效作答。對此教師需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,幫助學(xué)生設(shè)置時(shí)間元,了解具體的學(xué)習(xí)特征及解題要求。時(shí)間元的分析較為復(fù)雜,同時(shí)大部分的時(shí)間元與學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性密切相關(guān),會(huì)直接影響學(xué)生的解題效率和最終的準(zhǔn)確度。教師需要了解時(shí)間元之間的邏輯聯(lián)系,幫助學(xué)生準(zhǔn)確的確定這一重要的變量。
(三)換元法的運(yùn)用
從具體的解題步驟上來看,質(zhì)量元和時(shí)間元的互相迭代和演算比較復(fù)雜。主要屬于一種加權(quán)疊加的模式,這種疊加演算方式對全函數(shù)而言比較復(fù)雜。但是如果在定義域之內(nèi),全函數(shù)的數(shù)值都相同,那么整個(gè)解題步驟會(huì)變得非常的簡單。高中物理中,時(shí)間元與質(zhì)量元的互換非常頻繁,對學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性要求較高。
首先,教師需要結(jié)合物體的受力特點(diǎn),通過換元法來對力的大小進(jìn)行分析。比如在講解人教版高中物理時(shí),學(xué)生需要分析不同的力。一艘宇宙飛船直接進(jìn)入了某一個(gè)空間,該空間的分布密度為某一個(gè)數(shù)值,速度為一個(gè)固定值。如果飛船與運(yùn)動(dòng)方向垂直處的截面積最大,那么飛船與塵埃碰撞之后直接被飛船所吸附,飛船平均受到的塵埃制動(dòng)力是多少?這種題目比較常見,并且對學(xué)生的邏輯思維能力要求較高,教師則可以讓學(xué)生進(jìn)行簡單的速度分析。著眼于牛頓第二定律來了解質(zhì)量元的具體情況,分析飛船平均制動(dòng)力。其中牛頓第三定律的應(yīng)用必不可少,教師則可以結(jié)合力的作用特征,通過對換元法的利用來進(jìn)行簡單的規(guī)律求解。這一點(diǎn)能夠幫助學(xué)生迅速找到問題的核心所在,真正實(shí)現(xiàn)高效解題。教師只需要根據(jù)學(xué)生在題目分析中的具體結(jié)論,關(guān)注對不同力學(xué)方向的分析以及解答,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。鼓勵(lì)學(xué)生自主作答和自由分析,很多學(xué)生在完成這一類題目的分析任務(wù)之后,個(gè)人的邏輯思維能力得到了鍛煉,同時(shí)解題的準(zhǔn)確度和速度提升非???。
五、結(jié)語
在新課改之后,物理學(xué)習(xí)的難度直線上升。學(xué)生需要利用微元法高效解決物理問題,提升個(gè)人的解題效率,解題準(zhǔn)確率和綜合能力。在具體教學(xué)實(shí)踐中,物理教師需要有目的的引導(dǎo)學(xué)生掌握微元法的概念,了解微元法的具體應(yīng)用要求及場景。關(guān)注問題的高效解答,全面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,確保學(xué)生能夠?qū)⑽⒃☉?yīng)用于高中物理解題中,真正實(shí)現(xiàn)個(gè)人的良性成長,確保舉一反三和對癥下藥。
參考文獻(xiàn):
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