孫銘浩
摘 要: 高中物理一直都是高中學(xué)習(xí)的重點學(xué)科,其對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力來說具有重要的作用和幫助。本文以極限思維在高中物理解題過程中的應(yīng)用為中心,探討與分析極限思維對高中物理學(xué)習(xí)的重要意義。
關(guān)鍵詞: 極限思維 高中物理 教學(xué)應(yīng)用
隨著我們進入高中階段,解題難度逐漸增加,尤其對于高中物理來說,其解題的難度和深度導(dǎo)致很多高中生的學(xué)習(xí)興趣和積極性逐漸喪失。解題速度、效率不高會直接影響物理成績的提升和綜合能力的提高。運用極限思維進行解題,可以讓我們的視野更開闊,并有效突破物理解題的瓶頸,提高解題的準(zhǔn)確性和高效性。因此,高中生應(yīng)當(dāng)學(xué)會運用極限思維解題,并對其進行強化訓(xùn)練,讓物理解題能力得到有效提高。
一、極限思維在高中物理解題中的應(yīng)用價值
極限思維通常叫做極點性思維方法,主要是指解題中的兩個量于某個空間內(nèi)變化關(guān)系表現(xiàn)為單調(diào)上升或者單調(diào)下降函數(shù)關(guān)系,通過假設(shè)改變其中任一變量達到既定區(qū)間內(nèi)的極點或者極限解決物理問題,從而得到準(zhǔn)確的解題過程的思維模式。這種運用極限思維的方式進行解決物理難題,具有科學(xué)、創(chuàng)新、邏輯性強等多種特點,對當(dāng)前物理知識的解答具有極重要的作用。我們從極限化的思維角度出發(fā),探究物理難題的本質(zhì)規(guī)律,可以將問題簡單化,并且有利于知識的掌握,節(jié)省計算時間及解題步驟,優(yōu)化學(xué)生的解題過程及解題方法,對提高成績具有很明顯的效果,同時對極限思維模式的掌握能鍛煉思維能力,提高從本質(zhì)角度看問題的能力,促進學(xué)生的全面發(fā)展。
二、極限思維在高中物理解題中的有效應(yīng)用策略
1.極限思維在高中物理解題中的突破口應(yīng)用
極限思維對尋找高中物理難題的突破口具有積極有效的應(yīng)用,高中物理知識具有較復(fù)雜的數(shù)據(jù)及龐大的數(shù)據(jù)信息,需要充分理解題目并排除無用信息,才可以準(zhǔn)確找到解題的切入點,而運用極限思維解決這種突破口具有較高的效率,可以大大降低解題難度,提高解題效率。比如在學(xué)習(xí)“電阻、電壓和電流”的過程中,對于三者的變量關(guān)系來說可以通過極限思維的應(yīng)用尋找解題突破口。如題:A與B為串聯(lián)電路的兩個電源,R與R1則為AB的兩個電阻,R為可變電阻,R2為總電阻。判斷以下四種情況:第一,A與B之間的電壓增大;第二,A與B之間的電壓減小;第三,經(jīng)過可變電阻R的電流增大;第四,經(jīng)過可變電阻R的電流減小。極限思維的應(yīng)用讓我們可以從R增大的連續(xù)原理作為基礎(chǔ),R增大到無限大,則A與B的總電阻最大,那么通過分壓原理得出電壓存在最大值;R無窮大時候,電流為0,其正確答案自然而出。
2.極限思維在高中物理解題中的途徑尋求應(yīng)用
極限思維的運用可以幫助我們求解物理問題。在實際物理解題過程中,以傳統(tǒng)的慣性思維求解物理現(xiàn)象較復(fù)雜,可能存在步驟較簡單但實際求解過程較難和對公式的利用數(shù)量較多的問題,而運用極限思維求解,通過對問題的極限化思考,找到最適合的解題途徑,并對如運動過程等現(xiàn)象進行不同階段的拆分求解,保證解題過程清晰、運用公式簡單,這對提高解題效率及保證解題正確率有積極的作用。高中物理解題過程主要以公式的利用與推導(dǎo)為主,如位移、加速度、勻速直線運動等,對其公式的正確使用可讓解題過程簡單化。因此,合理利用極限思維對解題途徑尋找的優(yōu)勢可以幫助我們更準(zhǔn)確地找到物理現(xiàn)象中公式的使用情況,并快速應(yīng)用到解題過程中,提高解題效率。
3.極限思維在高中物理解題中的解題檢驗應(yīng)用
在求解物理問題時,即使順利求解仍然要進行檢驗,物理問題具有一定的特殊性,有些問題從正面看似順利求解出結(jié)果,但是若從結(jié)果往回驗證題目則可能出現(xiàn)無法對應(yīng)的問題。這樣的結(jié)果是在物理解題過程中要將實際因素考慮進去,如自由落體在下落過程中的速度求解,由于其高度限制,可能在未達到所要求的速度時,物體已經(jīng)落地,即速度瞬間變?yōu)?。所以對待這樣的問題往往會忽略實際條件,極容易產(chǎn)生錯誤,還需要對其進行過程驗證。我們在對其進行驗證的過程中,所使用的方法便是極限思維方法。通過極限思維模式,我們對求解的過程進行反推,通過相應(yīng)公式的應(yīng)用,得出物體的初始條件。之后,將條件與題干中的條件進行比較,如果兩者正好吻合,則證明解題過程及結(jié)果正確,如果兩者相悖,則需要進行重新驗證。極限思維具有嚴(yán)密的邏輯性,從極端化的角度對問題予以審視,這對于問題的解決具有較重要的意義。通過極限思維的應(yīng)用,我們可以對問題進行更高精準(zhǔn)度的驗證,達到舉一反三的學(xué)習(xí)效果,對于物理學(xué)習(xí)具有極重要的促進作用。
極限思維為物理解題提供了較好的突破口,為我們尋找更好的解題路徑提供了幫助。我們在高中物理學(xué)習(xí)過程中,要有意識、有目的地對極限思維予以強化,通過極限思維的靈活運用提高解題能力。
參考文獻:
[1]程志龍.極限思維在初中物理解題中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢(科技·管理),2016,01:140.
[2]魯世明.淺談高中物理思維分析的學(xué)習(xí)策略[J].電子世界,2013,22:239-240.
[3]那日蘇.新課標(biāo)背景下“極限思維法”的應(yīng)用[J].中國校外教育,2014,S2:261.