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        論一題多解在高中物理解題中的應(yīng)用

        2022-09-22 15:23:20張忠厚
        數(shù)理化解題研究 2022年25期
        關(guān)鍵詞:一題習(xí)題高中物理

        張忠厚

        (安徽省馬鞍山市和縣第三中學(xué) 238200)

        高中物理習(xí)題復(fù)雜困難,據(jù)此,教師經(jīng)常會(huì)將典型習(xí)題予以歸類(lèi),為學(xué)生熟悉經(jīng)典物理題型提供參考依據(jù).但該方式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生形成固定思維,所以,為強(qiáng)化高中學(xué)生物理解題能力,教師要增強(qiáng)一題多解在物理解題中的應(yīng)用.

        1 一題多解的實(shí)質(zhì)

        1.1 一題多解概述

        一題多解實(shí)質(zhì)就是等效思想的體現(xiàn),用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述,就是能利用多種解決方法達(dá)成同一個(gè)目標(biāo).物理學(xué)科屬于自然學(xué)科,物質(zhì)的基本構(gòu)造和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即是物理學(xué)科所要研究的主要內(nèi)容.因此,同樣的物理現(xiàn)象可能要利用多個(gè)物理學(xué)規(guī)律,應(yīng)用各種物理量最終得到一致結(jié)果,這就是物理學(xué)中的一題多解.解決物理學(xué)問(wèn)題通常需要三個(gè)步驟,一是選用正確的物理學(xué)模型,二是構(gòu)建對(duì)比數(shù)學(xué)模型,三是采用數(shù)學(xué)方法解決物理難題.相同的物理學(xué)問(wèn)題,即能通過(guò)利用多種數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式,構(gòu)建成多種正確解題方法.若要解決物理學(xué)問(wèn)題,就要利用物理公式,根據(jù)掌握的物理知識(shí),書(shū)寫(xiě)正確的物理方程式,然后把題目給予的條件帶入到物理方程式中,以此求出正確的物理答案.面對(duì)同個(gè)物理學(xué)問(wèn)題時(shí),應(yīng)立即思考所要運(yùn)用的物理規(guī)律和解題方法,并同時(shí)尋求其他思維方式,探尋其他解題思路.例如:盡管已經(jīng)知道其中的結(jié)論,但依然要尋找所蘊(yùn)含的原則,此時(shí)就要從結(jié)論著手,將所有可能的原因詳細(xì)分析,然后將物理題目給予的條件結(jié)合,借此判斷出哪個(gè)才是合適的原因.此外,還能從其他可能的條件著手,根據(jù)已有條件推斷出其他結(jié)論,然后將得出的結(jié)論和題目所給的結(jié)論對(duì)比,判斷最終得出的條件是否正確,這就是經(jīng)過(guò)不同思維方式所形成的一題多解.

        1.2 一題多解實(shí)質(zhì)分析

        首先,在利用物理規(guī)律實(shí)現(xiàn)等效的過(guò)程中,由于物理學(xué)具有相應(yīng)的規(guī)律,在不同規(guī)律和變量調(diào)整下,能夠得到統(tǒng)一結(jié)果,達(dá)成一題多解的目的.

        其次,利用數(shù)學(xué)方式達(dá)到等效效果.數(shù)學(xué)對(duì)于物理問(wèn)題有著非常良好的解答效果,使用數(shù)學(xué)方法解答物理題目能夠提高整體的計(jì)算效率.在解決物理問(wèn)題時(shí),可以使用公式變換和畫(huà)圖數(shù)據(jù)方式幫助解答問(wèn)題.

        最后,思維方式的等效性,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考的過(guò)程中,不同的思維方式的難易程度有一定的差距,因此在分析時(shí),需要對(duì)其中有用的條件進(jìn)行分析,進(jìn)一步得到相應(yīng)的結(jié)果.通過(guò)多種方式進(jìn)行解題后,能夠幫助學(xué)生更快地了解題目中不同條件的作用,提高對(duì)題目的分析速度,進(jìn)而找到最簡(jiǎn)單的分析方法,提高做題效率.

        2 一題多解在物理學(xué)中的意義

        一題多解就是利用各種解題方式、思維方式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律等,探尋出物理問(wèn)題的正確答案.這些解決物理問(wèn)題的解題方法,在某程度上也將物理規(guī)律和數(shù)學(xué)方法間的緊密聯(lián)系反映了出來(lái).因此,要積極運(yùn)用一題多解教學(xué)模式,借此豐富學(xué)生的物理知識(shí)結(jié)構(gòu),強(qiáng)化其物理思維能力,激發(fā)物理解題創(chuàng)新和發(fā)散思維能力.

        3 一題多解在高中物理解題中的應(yīng)用

        3.1 注重一題多解的應(yīng)用

        開(kāi)展高中物理習(xí)題教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師要利用一題多解教學(xué)方法,教會(huì)學(xué)生構(gòu)建物理觀念,學(xué)會(huì)注重整體簡(jiǎn)化中間量,有效提高物理解題效率.依靠此種方法,能使物理解題更加簡(jiǎn)便,提高物理解題速度.例如:教師講解人教版物理教材內(nèi)容中的物理習(xí)題時(shí),又另外為學(xué)生出了以下題目:有一個(gè)光滑的軌道呈半圓形,將半圓形軌道放置到水平的地面上,使半圓的直徑與地面呈垂直關(guān)系,物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并伴隨著沖力從軌道上端水平飛出,而物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離,與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí)求對(duì)應(yīng)的軌道半徑為( ).

        3.2 利用分析法和程序法

        對(duì)于高中物理習(xí)題教學(xué)工作而言,教師利用一題多解教學(xué)方法時(shí),要將基本公式法、程序法、全程法等解題方法進(jìn)行講解,使學(xué)生能根據(jù)實(shí)際物理習(xí)題,靈活運(yùn)用各種解題方法,這樣既能確保學(xué)生解決物理習(xí)題的效率,還能強(qiáng)化學(xué)生解題的準(zhǔn)確性,增強(qiáng)學(xué)生解決物理習(xí)題的正確性,有效提高物理習(xí)題教學(xué)工作質(zhì)量,讓學(xué)生在解題的過(guò)程中獲取更多的知識(shí)和解題思路,將已知的物理知識(shí)和公式進(jìn)行鞏固.例如:教師根據(jù)人教版物理教材內(nèi)的習(xí)題,為學(xué)生提出了以下問(wèn)題:電纜維修工體重約為600N,身上系著長(zhǎng)度為5m的安全繩,若維修工因腳滑不慎跌落時(shí),安全繩的緩沖時(shí)間為1s,求繩子所承受的平均沖力?

        (mg-F)t=0-mv1

        故F=1200N,根據(jù)牛頓第三定律可以求出人給繩子的沖力F′為1200N,方向?yàn)樨Q直向下.

        3.3 分析法和相對(duì)速度法

        教師要確保分析法與相對(duì)運(yùn)動(dòng)法,能在一題多解習(xí)題訓(xùn)練中得到合理應(yīng)用,以此強(qiáng)化學(xué)生解決物理習(xí)題的效果,加強(qiáng)學(xué)生的解題能力.教師要指導(dǎo)學(xué)生將分析法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)法科學(xué)應(yīng)用到物理解題.例如:教師講解人教版物理教材習(xí)題時(shí),為學(xué)生提出以下問(wèn)題:某天在十字路口上,綠燈剛剛亮起時(shí),有1輛汽車(chē)以3m/s2的加速度,在路口從靜止到進(jìn)行勻加速行駛,就在此時(shí),正好出現(xiàn)速度為6m/s勻速行駛的自行車(chē)經(jīng)過(guò),請(qǐng)問(wèn)此刻汽車(chē)追上自行車(chē)以前,經(jīng)過(guò)多久時(shí),汽車(chē)和自行車(chē)間的距離最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離為?

        解法1利用分析法解題

        解法2利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)法解題.

        4 一題多解應(yīng)用過(guò)程中的原則

        其一,在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)分清主次內(nèi)容.一題多解固然對(duì)學(xué)生的發(fā)展有良好的促進(jìn)作用,但教學(xué)中最重要的是保障學(xué)生能夠掌握主要的知識(shí)內(nèi)容.在基礎(chǔ)牢固的前提下,可以構(gòu)建多種解題方法.教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),應(yīng)注意學(xué)生對(duì)不同解法的接受效果,選擇最佳的方式進(jìn)行教學(xué),在方法學(xué)習(xí)掌握后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其他解題方法進(jìn)行探索.在穩(wěn)固本身基礎(chǔ)的前提下進(jìn)行提升,不僅能夠提高教學(xué)效率,使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)的解題方式,同時(shí)能夠?qū)W(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行鍛煉,有利于加強(qiáng)對(duì)課堂的把控,提高課堂教學(xué)效率.

        其二,深入淺出的教學(xué)引導(dǎo).一題多用的學(xué)習(xí)方式難度相對(duì)較大,并且需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,但對(duì)于學(xué)生思維的鍛煉有著良好的效果.不少教師只重視最終結(jié)果和成績(jī)較為優(yōu)異的學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,在教學(xué)過(guò)程中過(guò)多使用一題多解方式,導(dǎo)致學(xué)生難以快速理解和吸收,反而會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生不利影響.因此,在教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行深入淺出的引導(dǎo),同時(shí)根據(jù)不同基礎(chǔ)學(xué)生進(jìn)行因材施教.

        綜上所述,高中物理教師要加強(qiáng)一題多解教學(xué)模式的應(yīng)用,打破學(xué)生的固定式解題思維,激發(fā)高中生的創(chuàng)造性,引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識(shí),探索其他物理解題方式和思維,增強(qiáng)物理解題效率與效果,加強(qiáng)高中物理習(xí)題教學(xué)質(zhì)量.

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