林慶海
◆摘 要:相比于初中物理,高中物理擁有極高的理論性以及實(shí)用性,不少同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)之時(shí)都感到力不從心,盡管教師花費(fèi)不少思想對課堂教學(xué)加以設(shè)計(jì),然而學(xué)生的考試成績依然差強(qiáng)人意。學(xué)生之所以會(huì)發(fā)生此種情況,是因其對在物理問題有關(guān)思考路徑以及應(yīng)用公式方面存在很多錯(cuò)誤,所以學(xué)習(xí)物理知識(shí)期間需對解題思路和解題方法加以重點(diǎn)掌握。所以,文章旨在對高中物理科目解題方法和思維具體應(yīng)用展開分析以及探究。
◆關(guān)鍵詞:高中物理;解題思維;解題方法
高中物理在現(xiàn)行的理科教學(xué)中,常常使學(xué)生頭痛,主要原因是:高中物理所學(xué)內(nèi)容從古代到近代,可以說點(diǎn)多、面廣、理深,重在定量分析與計(jì)算、矢量運(yùn)算性較強(qiáng)。基于高中物理難度增大,系統(tǒng)性和邏輯性更強(qiáng),學(xué)生如果單純的對相關(guān)知識(shí)和公式進(jìn)行死記硬背,想要學(xué)好物理是非常困難的,必須具備良好的解題能力,才能夠更好的進(jìn)行高中物理知識(shí)的學(xué)習(xí)。因?yàn)閺哪芰σ蠓矫?,包含觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、審題能力、閱讀能力、理解能力、綜合分析、判斷能力、文字語言表達(dá)能力及數(shù)、形、圖轉(zhuǎn)化能力等等。面對這樣一門課,沒有良好的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)和思維習(xí)慣,在教學(xué)過程中學(xué)生會(huì)出現(xiàn)消極情緒,自卑、怯弱、逆反、放棄等不良現(xiàn)象是常有的事,教師就要正確對待,分析各類學(xué)生學(xué)習(xí)困難產(chǎn)生的原因,及時(shí)有目的性矯正心態(tài)和方法,使學(xué)生以健康、飽滿的心理迎接每天新的學(xué)習(xí)。
對于高三學(xué)生來說,由于臨近高考,促使每位學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力非常大,若沒有養(yǎng)成良好的物理解題思維,可能會(huì)降低解題效率。因此,教師需要靈活地串聯(lián)物理學(xué)科的基本理論,將各類理論以進(jìn)行技術(shù)總結(jié),借助不同的解題策略,解決解題困難、無從下手的現(xiàn)象。教師可以拓展針對性的物理訓(xùn)練,讓學(xué)生進(jìn)行高效的思維訓(xùn)練,提高學(xué)生解題效率,提高學(xué)生的理論應(yīng)用水平。
一、臨界值法的應(yīng)用
臨界值法主要應(yīng)用了數(shù)學(xué)中極值、最值的基本思路,分析各物理問題臨界點(diǎn),將其轉(zhuǎn)化為不等式或二次函數(shù)的內(nèi)容,以此解決多元化的物理問題。從宏觀的角度來說,該方法主要應(yīng)用于力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)的解題過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生觀察“臨界點(diǎn)”的實(shí)際狀態(tài),即瞬間的狀態(tài),例如臨界速度、臨界能量的轉(zhuǎn)化情況等等,幫助學(xué)生快速地面對這方面的物理難題。
例1.如圖所示,一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為m的光滑小球恰好能放在一個(gè)質(zhì)量為M的光滑的圓弧槽中,球半徑OA與水平方向夾角為。現(xiàn)用一個(gè)水平力拉圓弧槽,使它在動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平面上運(yùn)動(dòng)。為保證球不離開圓弧槽,F(xiàn)的最大值不能超過多大?
上面式子中[α]是F與水平方向的夾角,解此方程組可得[α=gcotα]。從此式中,不難發(fā)現(xiàn)隨著加速度[α]的不斷增大,[α]角將不斷減小,F(xiàn)的作用點(diǎn)也不斷左移。當(dāng)移到A點(diǎn)時(shí),[α=θ],[α]角最小,這時(shí)的加速度軌跡就是球離不離弧槽的最大加速度,即[α=gcotθ]。若圓弧槽的加速度超過這個(gè)數(shù)值,則球不能與圓弧槽同步做加速運(yùn)動(dòng),將要以A點(diǎn)為支點(diǎn)翻轉(zhuǎn)而脫離圓弧槽了。所以,此題的臨界狀態(tài)就是圓弧槽對球的支持力的作用點(diǎn)移到了A,球的加速度也就是整體的加速度為的狀態(tài)。
二、等效替代法的應(yīng)用
該方法的主體思路是將復(fù)雜的物理問題簡化為容易理解的物理問題,促使學(xué)生能夠利用該模型解決復(fù)雜的問題。從實(shí)踐的角度說,該方法能夠開闊學(xué)生的物理思維,在實(shí)踐過程中逐漸養(yǎng)成形象的思維能力,這對于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)有積極意義。
例如《平拋運(yùn)動(dòng)》的復(fù)習(xí)教學(xué)中,首先教師需要講述平拋運(yùn)動(dòng)的基本原理,并向?qū)W生講述該方面的問題可以等效成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)模式的組合型運(yùn)動(dòng)。在理解的過程中,教師就需要提出等效的思路,讓學(xué)生在氛圍中感受等效的作用。此時(shí),教師需要利用多媒體設(shè)備展示平拋運(yùn)動(dòng)的基本原理,運(yùn)用圖像講述幾種基本定理的組合模式,這對于提高學(xué)生的發(fā)散性思維有積極意義。又如有關(guān)小球在帶電場強(qiáng)的運(yùn)用問題中,教師則需引導(dǎo)學(xué)生將其電學(xué)問題等效為動(dòng)力學(xué)問題,利用動(dòng)力學(xué)問題的基本模型,實(shí)現(xiàn)這方面問題的解決。最后,教師需要強(qiáng)調(diào)該方法的實(shí)際作用,讓學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中感受不同物理理論的等效思路,從而逐漸養(yǎng)成“化繁為簡”的核心意識(shí)。
三、圖像法的應(yīng)用
圖像法多用于現(xiàn)階段的高中學(xué)習(xí)當(dāng)中,且該方法能夠更為直觀地表現(xiàn)不同變量之間的關(guān)系,利用函數(shù)圖像內(nèi)容、幾何圖像內(nèi)容展現(xiàn)物理的內(nèi)在規(guī)律,簡化了諸多難以理解、較為深?yuàn)W的物理性問題。利用該方法,學(xué)生可以潛移默化的發(fā)現(xiàn)自身的學(xué)習(xí)漏洞,這對于提高學(xué)生的個(gè)人能力有積極意義。例如人教版《行星的運(yùn)動(dòng)》的復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師可以向?qū)W生展示不同行星的運(yùn)動(dòng)圖像,在圖像中標(biāo)識(shí)第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度之間的關(guān)系,讓學(xué)生在圖像中認(rèn)知該方面的物理理論。隨后,教師需要對這方面內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生養(yǎng)成會(huì)用圖的基本習(xí)慣,這對于提高學(xué)生的個(gè)人能力有積極意義。
綜上所述,物理教師應(yīng)該立足新課改的要求,對自身的教學(xué)理念進(jìn)行革新,注重對學(xué)生解題能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生不斷積累解題技巧和解題方法,將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,解決實(shí)際問題。通過科學(xué)的教學(xué)方法,能夠讓學(xué)生認(rèn)知多元化解題方法的作用,進(jìn)而養(yǎng)成自主思維的好習(xí)慣。同時(shí),教師需要使用不同的物理例題,結(jié)合各類方法進(jìn)行綜合性拓展,提高學(xué)生物理理論的運(yùn)用技巧,達(dá)到教學(xué)的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]姜微.關(guān)于高中物理解題策略的方法訓(xùn)練研究[J].中國校外教育,2016(5).
[2]劉玉中,任小超,程福華.高中物理解題的元認(rèn)知水平及其訓(xùn)練方法探討[J].中學(xué)物理(高中版),2017(5).
[3]溫渡.創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情景,提高物理課堂教學(xué)的有效性[J].中學(xué)教學(xué)參考,2011(5).