田 苗

(江蘇省揚(yáng)州市廣陵區(qū)頭橋中學(xué) 225000)

在初中物理教學(xué)當(dāng)中，“比例法”是通過數(shù)學(xué)比例進(jìn)行物理問題運(yùn)算的一種方法，能夠使用數(shù)學(xué)比例應(yīng)用到電阻問題、氣壓問題、電流并聯(lián)串聯(lián)問題等初中物理試題當(dāng)中，為學(xué)生認(rèn)識初中物理打開了一扇新的窗戶.運(yùn)用正比和反比的數(shù)學(xué)思想，靈活使用“比例法”處理電阻、氣壓等初中物理問題，可以幫助學(xué)生快速解題、提高答案準(zhǔn)確性，將較為復(fù)雜的電阻、氣壓等初中物理問題變得更加簡便、容易，讓學(xué)生解題思維增加一個選擇，解題能力再獲提高.

1 “比例法”的簡介

初中物理以力、電、氣壓、密度、速度等生活中常見的物理元素構(gòu)成，更多物理知識偏向于物理的基本概念、基本運(yùn)用，是高中物理、大學(xué)物理的鋪墊，更是學(xué)生整個物理學(xué)習(xí)期間的奠基石.而初中物理試題的選擇以電流、電阻、電壓等“三電”為核心命題方向，這也是學(xué)生往往受困惑的重點(diǎn)、難點(diǎn).如何解決學(xué)生對于此類問題的困惑，初中物理教師在教學(xué)過程中，不僅需要對于基本概念有所掌握，更需要對解題方法加以了解.隨著命題方向的多元化，題目難易程度的加深，對于初中物理教師提出了新的挑戰(zhàn)，要求也更加嚴(yán)格.因此，教師必須掌握“比例法”的使用，從“比例法”中突破命題方向的隨機(jī)性，題目難易程度的隨機(jī)性.

“比例法”是物理教學(xué)中常用的一種解題方法，而“比例法”的使用更加偏向于運(yùn)用數(shù)學(xué)思維通過正比、反比的比例關(guān)系應(yīng)用題干中的比例信息來解決物理問題，從而加快學(xué)生解題速度，提高解題精準(zhǔn)度.“比例法”的應(yīng)用主要是以找到題干中比例關(guān)系為關(guān)鍵，以題目所問為插入點(diǎn)，運(yùn)用反向思維的方式，將題目所問與已有信息進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，發(fā)現(xiàn)兩者之間是否存在明確的比例關(guān)系，如果存在明確的比例關(guān)系，并進(jìn)一步突出比例關(guān)系，快速使用“比例法”進(jìn)行解題；如果不存在比例關(guān)系，或題目中沒有相關(guān)關(guān)系，則選擇中間變量作為替代，并找到中間變量與已有信息之間的比例關(guān)系，或者放棄“比例法”采取其他方法進(jìn)行解題.在解題時，應(yīng)當(dāng)靈活采取方法進(jìn)行解題，而不應(yīng)一味地采取“比例法”進(jìn)行解題，要將多種方法共同融匯其中，達(dá)到解題目的.

2 “比例法”妙用相關(guān)例題示范

例題1假設(shè)現(xiàn)在有一根銅導(dǎo)線，這根銅導(dǎo)線的電阻阻值約為20Ω，如果將這根銅導(dǎo)線均勻地拉伸為原先的2倍，那么這根新的銅導(dǎo)線，其電阻阻值約為多少？

思路：從題干中可以知道，原先的銅導(dǎo)線的電阻阻值約為20Ω，，并且將該導(dǎo)線拉伸為原先導(dǎo)線的兩倍，存在明確的比例關(guān)系，根據(jù)前文“比例法”解題思路，在存在明確比例關(guān)系之后，應(yīng)當(dāng)使用“比例法”進(jìn)行解題.

解由于銅導(dǎo)線材質(zhì)并未發(fā)生變化，因此前后導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長度、橫截面積成比例關(guān)系，新的導(dǎo)線長度變?yōu)樵葘?dǎo)線長度的兩倍，那么新的導(dǎo)線的橫截面積也將變?yōu)樵葘?dǎo)線橫截面積的二分之一.由此可設(shè)原先導(dǎo)線長度為L0，橫截面積為S0；拉伸后的導(dǎo)線長度為L1，橫截面積為S1，由此可得公式：

(1)

將題目中所包含的信息帶入(1)式當(dāng)中得：

R1=4R0=4×20Ω=80Ω

由例題1，可以看出“比例法”在解決電阻問題時的方便與快捷，可以更快地處理電阻阻值問題.通過對于電阻導(dǎo)線前后長度、橫截面積的改變，進(jìn)行判斷前后導(dǎo)線電阻的阻值變化，以“比例法”快速解決電阻問題.

“比例法”非常適用于電阻、電壓、電流等物理電學(xué)問題，在例題1中已經(jīng)講解了電阻問題的使用，在例題2中將會以電壓問題為導(dǎo)向進(jìn)行講解.

例題2如圖1所示，電阻分別為10Ω、20Ω、30Ω，則兩個電壓表之比為多少？

圖1

思路在電流圖中，電壓表V1檢測的是電阻R1和電阻R2的電壓值，而電壓表V2檢測的是電阻R2和電阻R3的電壓值，整個電流圖呈現(xiàn)串聯(lián)關(guān)系，不存在并聯(lián)關(guān)系，整個題目仍然有明顯的比例關(guān)系，因此可以使用“比例法”進(jìn)行解題.

解由題可知

R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω

由電壓與電阻成正比可知，可得：

所以兩個電壓表V1與V2之比為

從例題2中，可以了解到“比例法”在電壓問題時的妙用所在，可以用電阻之比來測算出電壓之比，例題2往往是一道電學(xué)大題的第一小問，但是至關(guān)重要的一道小問，如果不認(rèn)真處理，很有可能無法做出剩下的題目.所以，“比例法”可以快速幫助電學(xué)問題得到解決，無論是電阻問題，還是電壓問題、電流問題，都可以采用“比例法”，通過在題干中尋找到的比例關(guān)系進(jìn)行解決問題.

3 “比例法”在物理解題中的策略分析

從兩個例題中，可以看到“比例法”可以有效提升解題速度，減少解題時間，尤其是在物理電學(xué)問題上，由于電流、電壓、電阻存在明顯的比例關(guān)系，“比例法”能夠展示出其強(qiáng)大的解題功能，幫助學(xué)生更好地解題電學(xué)問題.在所有的物理問題解題方法當(dāng)中，“比例法”有著其特有的功能，但學(xué)生對于如何正確使用“比例法”仍有一定的問題，因此必須對正確使用“比例法”的策略進(jìn)行分析.

在使用“比例法”時，需要從題干入手，找出明確的比例關(guān)系是使用“比例法”的首要前提，學(xué)生必須對物理基本概念有著深刻的了解，要不斷加強(qiáng)電流、電阻、電壓、功率等基本概念的認(rèn)識，不能忽視基礎(chǔ)的重要性.而第二步在于使用已找到的比例關(guān)系去研究題目本身的所求，逐步發(fā)現(xiàn)題干已知信息與題目所求信息之間的關(guān)聯(lián).由于一些物理問題中，并不會直接給出明確的關(guān)聯(lián)，而是通過間接的關(guān)聯(lián)來引導(dǎo)學(xué)生解題，如并聯(lián)問題中，已知電阻求其功率之比、電流之比，往往需要借助電壓之比進(jìn)行轉(zhuǎn)換比例關(guān)系，從而達(dá)到解題的目的.第三步則是進(jìn)行對所得答案的復(fù)查，“比例法”不僅可以快速解題，更能通過已求得的答案進(jìn)行檢查是否答案正確，通過比例關(guān)系進(jìn)行反復(fù)檢查答案的正確性，保證學(xué)生能夠獲得本題分?jǐn)?shù).以上三步便是使用“比例法”的重要步驟，也是學(xué)生應(yīng)對題目時，靈活運(yùn)用“比例法”的關(guān)鍵.

4 “比例法”在物理解題中的反思

“比例法”是一種關(guān)鍵的物理解題方法，但“比例法”并不是唯一的方法，也并不是適用于每一道物理題，如密度問題、自由落體運(yùn)動問題.在自由落體運(yùn)動問題中，“比例法”并不適用于物體運(yùn)動過程，直接運(yùn)用公式反而更加便捷，也能夠直接得出問題答案.因此，學(xué)生在使用“比例法”解題時，要靈活運(yùn)用解題方法，不能將思路僅局限于“比例法”一種解題方法，解題視野要開放，思維不能形成定式.

物理教師在教學(xué)過程中，要幫助學(xué)生理解“比例法”，但也要學(xué)生明白“比例法”的局限性，使得學(xué)生能夠?qū)⑺薪忸}方法都融會貫通，才能保證解題流暢，沒有卡頓的情況發(fā)生.在物理電學(xué)問題上，“比例法”是解決問題的首選，但在其他問題上，要以整體的視角分析問題，多維角度分析解題可行性.教師仍然需要收集學(xué)生解題中的疑惑，將自身解答及時反饋學(xué)生，幫助學(xué)生解決在使用“比例法”過程中的不適和疑惑.

“比例法”在初中物理解題教學(xué)中的妙用有很多，通過使用“比例法”，可以快速解決電學(xué)問題、壓強(qiáng)問題，促進(jìn)學(xué)生對物理現(xiàn)象的認(rèn)識與了解，加快學(xué)生對物理問題的解答速度.物理解題方法有很多，在物理教學(xué)過程中，需要教師能夠主動引導(dǎo)學(xué)生使用“比例法”這種簡便的方法進(jìn)行解題，加深學(xué)生對物理基礎(chǔ)概念的認(rèn)識，改善學(xué)生解題的不良習(xí)慣，提高學(xué)生的解題效率.