在初中物理解題中,我們通常把時(shí)間、軌跡、位移、對(duì)象、圖形等,根據(jù)實(shí)際需要人為地進(jìn)行分割,這種分割方法對(duì)于解決實(shí)際問題大有裨益。分割法在物理數(shù)學(xué)中的應(yīng)用簡(jiǎn)化了抽象的概念,非常值得初中物理教師采納。在初中物理教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用分割法,根據(jù)不同的題型和難易程度,呈現(xiàn)形象、直觀的物理表達(dá)方式,可以收到良好的功效、激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
物理是一門應(yīng)用型的自然學(xué)科,主要研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)。初中是由小學(xué)向高中過渡的時(shí)期,初中物理教學(xué)的對(duì)象主要是青少年,即剛剛開始學(xué)習(xí)物理的初中生,除智力因素外,他們還未進(jìn)行過系統(tǒng)的物理思維訓(xùn)練,學(xué)習(xí)的習(xí)慣、興趣、動(dòng)機(jī)等都會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。從物理學(xué)科的特點(diǎn)上看,物理中有著豐富的物理現(xiàn)象和物理模型,理論性、系統(tǒng)性和綜合性較強(qiáng),初中生難以在短時(shí)間內(nèi)理解物理知識(shí),學(xué)習(xí)起來較為吃力;還有很多初中生缺乏學(xué)習(xí)物理的興趣,學(xué)習(xí)物理的主觀能動(dòng)性難以發(fā)揮,對(duì)于需要背誦的試驗(yàn)和定律完全不理解,即便教師在課堂上詳細(xì)講解,但由于缺乏符合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段,初中物理教學(xué)的整體情況并不理想,影響著學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。
新課程理念下,初中物理更加注重物理思想、物理方法的考查,“分割”思想和方法作為一種迅速解決物理問題的有效手段,掌握好這種解題方法,能大大簡(jiǎn)化復(fù)雜問題。“分割”即分離、割開之意,分割大有分析或拆解的韻味,既有巧妙分割,自然也會(huì)有恰當(dāng)補(bǔ)償。所謂分割法,是指針對(duì)研究對(duì)象,如物體、現(xiàn)象等,先進(jìn)行巧妙分割,然后再應(yīng)用相應(yīng)的物理概念、規(guī)律予以解決的方法。在初中物理教學(xué)中巧妙采用分割法闡明物理規(guī)律、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、講解工作過程,求得相應(yīng)的物理概念和學(xué)科知識(shí),對(duì)于學(xué)生更好的理解物理知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有著積極的促進(jìn)作用。物理是一門比較抽象的學(xué)科,分割法是初中物理教學(xué)中常用的一種解題方法,在初中物理教學(xué)中應(yīng)用分割法,對(duì)于解析物理知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),可以起到化繁就簡(jiǎn)、化難為易的作用。此外,分割法還有利于提高初中物理教學(xué)的有效性,使學(xué)生將物理理論知識(shí)學(xué)得更加扎實(shí)。
在初中物理教學(xué)中,一些簡(jiǎn)單的物理理論其實(shí)并不需要通過復(fù)雜的試驗(yàn)展示出來,筆者認(rèn)為,在初中物理教學(xué)中應(yīng)用分割法,可以從以下幾個(gè)方面入手。
1.闡明物理規(guī)律。運(yùn)用分割填補(bǔ)的手段,使事物的特點(diǎn)發(fā)生變化,更能直觀闡明物理規(guī)律,有助于學(xué)生更好地理解物理知識(shí)。由于很多學(xué)生沒有見過獨(dú)輪車(如圖1),無從得知獨(dú)輪車的物理規(guī)律,因此不能確定它的支點(diǎn)在何處,如果把獨(dú)輪車“分割”為兩部分,車身和車輪,就能較好地闡明物理規(guī)律。
圖1
由圖1可知,在闡明物理規(guī)律時(shí),為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,創(chuàng)造動(dòng)態(tài)的物理情境,分別制作車身和車輪的模型,可以適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生明白什么是杠桿原理。不難看出,通過這樣分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能將該現(xiàn)象的物理規(guī)律明顯的揭露在學(xué)生面前,便于學(xué)生理解和接納。
2.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。許多物理規(guī)律都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析而總結(jié)出來的,物理實(shí)驗(yàn)是人們利用教學(xué)儀器再現(xiàn)物理現(xiàn)象,有目的地進(jìn)行研究的教學(xué)方法。分割法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用,對(duì)于分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有著積極的作用。例如,把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里(圖2),從正面看過去的情形和圖中哪個(gè)圖相符( )
圖2
解題時(shí),從一側(cè)看,玻璃杯中間厚,邊緣薄,是一個(gè)“凸透鏡”,按照?qǐng)D中的虛線,用分割法將圖的上半部分和下半部分區(qū)分開來,玻璃杯和水相當(dāng)于放大鏡,凸透鏡成放大的虛像,水中的筷子被放大,變粗,B選項(xiàng)正確。
分割法在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方面有著不可替代的作用,這種判斷方法大部分學(xué)生都能掌握,并能熟練運(yùn)用。此外,應(yīng)用分割法分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,了解各物理變量在其中的作用,對(duì)于不清楚的各物理量的變化關(guān)系,采用分割法解題可以起到事半功倍的效果。
3.講解工作過程。分割法把研究對(duì)象通過宏觀分割進(jìn)行拓?fù)渥兓?,從而?jiǎn)化物理概念,使非理想模型變?yōu)槔硐肽P停瑤椭鷮W(xué)生更好地掌握和運(yùn)用物理知識(shí)。例如,水位計(jì)(圖3)也叫液位計(jì),是用來確定液位高低的,使鍋爐里的水位保持一定的高度。鍋爐水位計(jì)的工作原理是兩個(gè)容器的連通器原理,即加在密閉容器里的液體上的壓強(qiáng),處處都相等。
圖3
分割法在初中物理講解過程中的應(yīng)用,結(jié)合圖3可知,鍋爐的鍋筒是一個(gè)大容器,水位計(jì)是一個(gè)小容器,當(dāng)將兩者連通后,鍋爐水位計(jì)和鍋爐就構(gòu)成了一個(gè)連通器,水位必定在同一高度上,水不流動(dòng)時(shí),液面就是相平的,所以水位表上顯示的水位高度是鍋筒的實(shí)際水位。在實(shí)際教學(xué)中,初中物理教師可以采用制作模型的方式,重點(diǎn)講述分割法的運(yùn)用過程,通過創(chuàng)設(shè)動(dòng)態(tài)的物理情境,分步解剖、演示,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效果。
總之,初中物理教學(xué)中分割法的應(yīng)用是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程,具有長(zhǎng)期性和復(fù)雜性。對(duì)初中物理教師而言,在教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠?qū)W到科學(xué)方法解題,可以從闡明物理規(guī)律、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、講解工作過程、解決實(shí)際問題四個(gè)方面重視物理思想的建立與物理方法的訓(xùn)練,開展對(duì)分割法的應(yīng)用研究,提高初中物理教學(xué)的有效性。只有設(shè)置合理的教學(xué)層次、實(shí)施適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,才能讓學(xué)生建立正確的物理模型,不斷提高初中物理教學(xué)水平,進(jìn)而促進(jìn)初中物理教學(xué)又好又快的發(fā)展。