摘?要：在初中物理課本中每個(gè)章節(jié)都涵蓋物理思維方式，正確運(yùn)用各種思維方式，可以充分體現(xiàn)“能力目標(biāo)”。如何準(zhǔn)確判斷素質(zhì)教育效果是否顯著，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維是有效的入手點(diǎn)。在初中物理課本中極限性現(xiàn)象相當(dāng)多，教師需要科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生改變傳統(tǒng)思維方法，通過(guò)極限性將物理問(wèn)題的答案求解出來(lái)，進(jìn)而幫助學(xué)生迅速準(zhǔn)確的解題?；诖耍恼聫臉O限法的簡(jiǎn)介、在初中物理教學(xué)中應(yīng)用極限法的重要意義、極限法在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用以及在初中物理教學(xué)中應(yīng)用極限法的注意事項(xiàng)四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析，希望可以為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：極限法;初中物理教學(xué);應(yīng)用

一、 引言

在初中階段物理是學(xué)生的必修課，在中考中占有一定的分?jǐn)?shù)比例，直接影響學(xué)生的中考成績(jī)。而在初中物理教學(xué)中，很多問(wèn)題如果只是采用普通的解題方式是很難解答的，即便花費(fèi)許多時(shí)間，也不一定正確解答，而且很有可能解題錯(cuò)誤。因此，在這種情況下，初中物理教師在教學(xué)中必須要嘗試著改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式、教學(xué)模式和教學(xué)理念，尤其是運(yùn)用極限法，這樣可以使復(fù)雜的物理題目變得簡(jiǎn)單，縮減學(xué)生解題時(shí)間，提高解題效率，還可以培養(yǎng)學(xué)生解題能力。因此，對(duì)于初中物理教師來(lái)說(shuō)，為了可以提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，必須要在教學(xué)中有效應(yīng)用極限法，這是至關(guān)重要的，也是實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)目標(biāo)的主要途徑，是今后教師在教學(xué)中需要深入探究的問(wèn)題。

二、 極限法的簡(jiǎn)介

極限法最初是在古代應(yīng)用，然后普遍引進(jìn)到很多問(wèn)題中。就某個(gè)角度來(lái)看，極限法是將問(wèn)題接近邊緣化，利用思考邊緣問(wèn)題而將問(wèn)題有效解決。其實(shí)具有邏輯思維的解題方式，主要是指在一定區(qū)域內(nèi)某一個(gè)物理量呈現(xiàn)擴(kuò)大或者縮小的趨勢(shì)，利用該變化情況對(duì)區(qū)域內(nèi)的變化進(jìn)行總結(jié)，以在未知問(wèn)題中運(yùn)用總結(jié)的規(guī)律。其解題步驟主要包括以下幾點(diǎn)：第一，發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的關(guān)鍵字，假設(shè)其中一個(gè)已知的事物，保證在已知事物變化的前提下，可以對(duì)未知量進(jìn)行分析。第二，利用極限思想將已知量代替未知量，此時(shí)師生都可以在解決物理問(wèn)題中靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。在初中物理教學(xué)中的極限法不是單純的運(yùn)算，而是利用沒(méi)有規(guī)律的物理量來(lái)明確變量，即便有些數(shù)學(xué)問(wèn)題具有很強(qiáng)的邏輯性，也可以運(yùn)用邏輯法進(jìn)行分析，而且得出答案。極限法由于其具有顯著的特征，比如：形象以及簡(jiǎn)單方便等等，在教學(xué)中應(yīng)用，不僅可以提升教學(xué)質(zhì)量，而且可以將問(wèn)題化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極主動(dòng)參與到物理學(xué)習(xí)中。

三、 在初中物理教學(xué)中應(yīng)用極限法的重要意義

（一）與物理發(fā)展有不可分割的聯(lián)系

國(guó)外很多人不僅是物理學(xué)家，而且是數(shù)學(xué)家，比如：赫茲以及牛頓等，他們以數(shù)學(xué)的角度切入，對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行探究，促進(jìn)物理發(fā)展。比如：就初中物理教學(xué)中應(yīng)用極限法來(lái)講，開(kāi)爾文引進(jìn)熱力學(xué)溫標(biāo)，其通過(guò)極限法，將查理定律推到壓強(qiáng)是零，這樣可以簡(jiǎn)化的表達(dá)氣體實(shí)驗(yàn)定律。又比如：伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行探究時(shí)，也采用極限法，首先，驗(yàn)證小球從斜面上滾下來(lái)是勻速運(yùn)動(dòng)，接著將結(jié)論推到斜面傾角擴(kuò)大到90度的極限，也就是小球自由落體。使學(xué)生充分掌握物理發(fā)展和數(shù)學(xué)方式之間的關(guān)聯(lián)，了解這種方式，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生思維能力

在初中物理教學(xué)過(guò)程中，根本目標(biāo)在于加強(qiáng)學(xué)生思維能力，極限法既可以加強(qiáng)學(xué)生的邏輯推理能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的想象能力，充分體現(xiàn)了對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。比如：對(duì)“運(yùn)動(dòng)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行測(cè)定時(shí)，盡管采用普通的物理方式不能測(cè)定，然而運(yùn)用極限法，可以將瞬時(shí)速度當(dāng)做平均速度的極限，這樣就可以將極限近似值測(cè)定出來(lái)。此方法充分體現(xiàn)了唯物辯證法中的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，等同于變量和常量，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中，也可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

四、 極限法在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）應(yīng)用于物理探究實(shí)驗(yàn)中

初中物理教師在教學(xué)中運(yùn)用極限法，可以有效解決一些物理問(wèn)題，尤其是在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，也可以運(yùn)用極限法對(duì)規(guī)律結(jié)論進(jìn)行探究。比如：研究在真空中聲音是否可以傳播的實(shí)驗(yàn)中，教師可以在鐘罩中放進(jìn)鬧鐘，接著將空氣抽取出來(lái)，盡管不能抽成真空，然而能夠發(fā)現(xiàn)，抽出的空氣和鐘罩內(nèi)的空氣有密切的關(guān)聯(lián)，抽出的空氣越少，鐘罩內(nèi)的空氣就越厚，耳朵聽(tīng)到的鬧鐘鈴聲越大。運(yùn)用極限法就不難推導(dǎo)出這樣的結(jié)論，如果空氣全部抽盡，就不能聽(tīng)到鬧鐘的鈴聲，聲音也不能在真空中進(jìn)行傳播。又比如：對(duì)“牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行研究時(shí)，運(yùn)用極限法來(lái)推導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)不能獲取物體不受阻力影響的結(jié)論，然而利用實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻弥?，在相同水平面上，相同初速度運(yùn)動(dòng)的相同物體，阻力越大，物體運(yùn)動(dòng)越近，這樣就能夠?qū)⑦@種現(xiàn)象推到阻力最小的極限，也就是將物體承受的阻力推導(dǎo)成零，對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析。

（二）應(yīng)用于初中物理知識(shí)學(xué)習(xí)中

除了可以在探究實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用極限法，也可以在物理知識(shí)學(xué)習(xí)中應(yīng)用，這樣可以使復(fù)雜的物理知識(shí)變得更加簡(jiǎn)單。比如：就電學(xué)知識(shí)來(lái)講，其常見(jiàn)的問(wèn)題有以下幾種類型，第一，活動(dòng)變阻器變化中的電路動(dòng)態(tài)變化;第二，電路故障分析。對(duì)于多數(shù)初中生而言，這是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，覺(jué)得情況各種各樣，難以理順清楚頭緒。如果運(yùn)用極限法，將滑動(dòng)變阻器縮小推到最小的極限，與短路故障相對(duì)應(yīng);將滑動(dòng)變阻器擴(kuò)大推到最大的極限，與短路故障相對(duì)應(yīng)。這樣利用極限法，就可以歸納不同類型的情況，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）應(yīng)用于初中物理解題中

在初中物理解題中很多題目解答都是比較復(fù)雜的，步驟煩瑣復(fù)雜，學(xué)生不僅要花費(fèi)很多時(shí)間，而且很有可能犯錯(cuò)。在一定的情境下運(yùn)用極限法，可以省略不必要的推理步驟，此方法具有簡(jiǎn)便以及直觀等特點(diǎn)。

例1?甲物體和乙物體對(duì)地面的壓強(qiáng)一樣，現(xiàn)在順著水平方向?qū)蓚€(gè)物塊截去同樣的高度h，那么，剩下部分對(duì)地面的壓強(qiáng)是（?）。答案：A. P甲>P乙;

B. P甲

C. P甲=P乙;

D. 不能確定。分析：運(yùn)用極限法，將最大的同樣高度截去，也就是截去高度較小的乙，就僅僅剩下甲，這時(shí)乙的壓強(qiáng)是零，而甲的部分高度存在壓強(qiáng)。因此，問(wèn)題的答案是P甲>P乙，也就是應(yīng)該選A。

例2?輕質(zhì)杠桿一邊掛400N的銅塊，另一邊掛300N的鋁塊，在水平處杠桿保持平衡，在杠桿的兩邊都分別降低60N，那么，這時(shí)杠桿是（?）。

A. 左邊下沉;

B. 右邊下沉;

C. 依舊保持水平平衡的狀態(tài);

D. 不能判斷。分析：運(yùn)用極限法，將降低的量推導(dǎo)極限，那么這時(shí)右邊鋁塊是零，而左邊銅塊依舊有示數(shù)，所以答案是左邊下沉。由此不難發(fā)現(xiàn)，通過(guò)運(yùn)用極限法，可以防止物理推導(dǎo)運(yùn)算過(guò)于復(fù)雜，讓物理過(guò)程分析可以簡(jiǎn)單化，迅速得出結(jié)果。

五、 在初中物理教學(xué)中應(yīng)用極限法的注意事項(xiàng)

盡管在初中物理教學(xué)中運(yùn)用極限法，可以減少解題時(shí)間，提升解題效率，然而不可以隨便運(yùn)用，否則就會(huì)適得其反。因此，對(duì)于初中物理教師來(lái)說(shuō)，在教學(xué)中運(yùn)用這種教學(xué)方法時(shí)，必須要注意以下幾點(diǎn)：

（一）運(yùn)用極限法時(shí)應(yīng)該注意單向連續(xù)性

極限法，簡(jiǎn)單來(lái)講，是指將整個(gè)物理量變化過(guò)程推理至所處區(qū)域內(nèi)的極限情況，然而基礎(chǔ)是此區(qū)域內(nèi)該物理量是單向變化的。

例3?甲物體和乙物體質(zhì)量是一樣的，現(xiàn)在順著水平方向?qū)蓚€(gè)物塊都截去一樣的高度h，那么剩下部分對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是（?）

A. P甲>P乙;

B. P甲

C. P甲=P乙;

D. 不能確定。分析：若此題與例題1是相同的，采用極限法將乙全部截去，這樣最后得出的答案是P甲>P乙。其實(shí)，該分析是不正確的。兩個(gè)例題的題目中前提條件的不同，例1是壓強(qiáng)一樣，但是該道題是質(zhì)量一樣。在例1中讓甲乙兩塊物體壓強(qiáng)大小之差和高度h成為單向連續(xù)，建議運(yùn)用極限法。但是此題與例1是完全不同的，質(zhì)量一樣就不難推導(dǎo)出，甲物體對(duì)地面壓強(qiáng)明顯比乙物體對(duì)地面壓強(qiáng)大，這樣就容易導(dǎo)致甲乙兩塊物體壓強(qiáng)大小之差和高度h無(wú)法形成單向連續(xù)，在h符合要求的情況下，伴隨著h的不斷變化，首先甲物體對(duì)地面壓強(qiáng)比乙物體對(duì)地面壓強(qiáng)小，接著相等，最后結(jié)果相反，甲物體對(duì)地面壓強(qiáng)比乙物體對(duì)地面壓強(qiáng)大，所以就不建議運(yùn)用極限法。因此，就這道物理題目來(lái)講，答案是D。綜合以上來(lái)講，作為初中物理教師，在教學(xué)中應(yīng)用極限法時(shí)，最先考慮的因素是單向連續(xù)變化，若無(wú)法滿足該條件，就絕對(duì)不可以采用極限法。

（二）運(yùn)用極限法要尊重客觀事實(shí)

教師在教學(xué)中運(yùn)用極限法，不能扭曲事實(shí)。

例4?在兩個(gè)一樣的容器內(nèi)，裝有兩種不同的液體，屬于等質(zhì)量，分別是甲和乙。液體中點(diǎn)

a和點(diǎn)b到容器底部距離是一樣的，這時(shí)壓強(qiáng)Pa和Pb之間的關(guān)系是（?）

A. Pa>Pb;

B. Pa

C. Pa=Pb;

D. 不能確定。分析：該道物理題目與單項(xiàng)連續(xù)性相符，所以采用極限法來(lái)分析。將a到容器底部和b到容器底部的距離推到容器底部，這時(shí)結(jié)合題目已知信息，可以迅速推導(dǎo)出不管是哪種液體，到容器底部的壓強(qiáng)都一樣，所以答案是C。由此不難發(fā)現(xiàn)，物理教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用極限法時(shí)，必須要清楚明確題目的事實(shí)，整個(gè)推論過(guò)程不能偏離事實(shí)。

六、 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在初中物理教學(xué)中應(yīng)用極限法解決問(wèn)題，是目前很多教師都采用的教學(xué)方法。在物理教學(xué)中是十分重要的，教師必須要根據(jù)極限理念，在解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)用極限法，以更好地培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，從各個(gè)角度解決日常生活和學(xué)習(xí)中碰到的問(wèn)題，將抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題變成直觀的，減少問(wèn)題的難度。并且結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，合理應(yīng)用極限法，盡可能讓所有的學(xué)生都可以充分理解，以獲得顯著的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：張俞，江蘇省徐州市，江蘇省徐州市睢寧縣凌北中學(xué)。