周霽
【摘要】高中物理對于高中生的重要性不言而喻,通過學習物理可以為高中生的知識素養(yǎng)提供幫助,可以豐富學生的綜合認識,還可以提升學生的實際生活能力和素質(zhì).正因為物理學科的重要性,教師在教學中讓學生進行一定的物理練習,以讓學生熟悉物理的常見規(guī)律,并提升學生的知識運用能力.本文提出了提升高中生物理解題能力的相關教學策略.希望本文的觀點可以對高中生產(chǎn)生一定的積極影響.
【關鍵詞】高中物理;解題方法;教學方法
高考對于學生所學物理知識的檢驗是以試卷習題的形式呈現(xiàn)的,因此學生要想順利通過高考,他們就需要努力提高自身的解題能力.但物理是一門具有嚴密邏輯推理性的學科,學生僅憑自身的努力可能無法做到這一點,此時他們就需要高中物理教師的幫助.那么高中物理教師該如何去做呢?此時他們就需要努力地為學生設計習題,進而在此基礎上引導學生進行解題,并在此過程中提高學生的解題能力.本文結合高中物理常見解題的問題提出了一定的解題教學思路,希望物理教師在解題中讓學生找到突破口,讓學生利用思維法,找到解題的方法等,從而最終促進高中生物理解題能力的提升.本文的解題方法基本如下:
1 加強課堂練習
課堂教學中,物理教師要加強課堂基礎練習,在學生學習完相關知識點后布置練習試題,加強學科學習基礎.練習中,教師還應在原有試題基礎上做出延伸,精心設計問題引發(fā)個體深度思考,找到新舊知識點間的關聯(lián).
例如 一次課堂教學中,教師在講解知識后,布置練習題:如圖所示,A、B、C、D為圓上的四個點,其中AB與CD交于圓心O且相互垂直,E、F是關于O點對稱的兩點但與O點的距離大于圓的半徑,E、F兩點的連線與AB、CD都垂直.在A點放置一個電荷量為+Q的點電荷,在B點放置一個電荷量為-Q的點電荷,則下列說法正確的是()
(A)O、E兩點間電勢差大于O、C兩點間的電勢差.
(B)D點和E點電勢相同.
(C)沿C、D連線由C到D移動一正點電荷,該電荷受到的電場力先減小后增大.
(D)將一負點電荷從C點沿半徑移動到O點后再沿直線移動到F點,該點電荷的電勢能先增大后減小.
答案:B.
解析 CD與EF所在的平面是一個等勢面,在等勢面上移動電荷,電場力不做功,故A、D錯誤,B正確;由點電荷的場強公式及電場的疊加原理可知,在C、D連線上從C到D電場強度先增大后減小,則沿C、D連線由C到D移動一正點電荷,該電荷受到的電場力先增大后減小,C錯誤.
在基礎試題練習外,學生要在教師引導下夯實自身基礎.
例如 以“電場能的性質(zhì)”為例,參照重力勢能的性質(zhì)來回憶電勢能的性質(zhì),對比重力勢能和電勢能的共同點,探討二者間的區(qū)別.討論和學習電勢能時,結合學習過的內(nèi)容,參考以下問題:(1)電場中同一位置,正電荷與等量負電荷具有的電勢能是否相同?(2)有哪些方法來比較電勢能的大小?(3)如何來定義電勢?如何比較電勢高低?學習中,通過對電勢能與重力勢能、電勢與電場強度比較,學生從點延伸到面,回憶教材內(nèi)容來逐步構建本部分知識點間聯(lián)系、形成網(wǎng)絡體系.課后,學生要根據(jù)教師要求來畫出思維導圖,找到電場強度、電勢能、電場力間關系,從而重新整合、梳理學習過的內(nèi)容,挖掘考點與知識點間內(nèi)在聯(lián)系,通過橫向、縱向間聯(lián)系來優(yōu)化知識結構,在練習中構建物理學科知識體系、發(fā)展學科核心素養(yǎng).
2 找到解題突破口
在解題的過程中,學生需要擁有良好的審題能力.這樣的話,學生就能夠?qū)︻}目內(nèi)涵有著深刻的了解,避免造成“所答非所問”的結果.此時高中物理教師就需要引導學生去探究審題技巧.教師可以對學生進行審題訓練,根據(jù)學生的訓練結果來對他們進行分組,彼此之間相互交流和討論審題的技巧.漸漸地,學生就能夠明白,他們在審題的時候需要列出該問題的已知量、未知量、所求量和關系量.在此基礎上,學生就可以去挖掘其中所蘊含的物理知識,并且去尋找相對應的解題突破口.
例如 在同等的有效時間內(nèi),電流通過兩個電阻絲甲和乙,其中甲產(chǎn)生的熱量比乙要多,那么下列說法正確的是()
(A)乙的電阻一定會小于甲的電阻.
(B)乙兩端的電壓一定會小于甲兩端的電壓.
(C)乙的電流一定會小于甲的電流.
(D)乙的功率一定會小于甲的功率.
部分學生在解答該題的時候,對物理的概念理解容易混亂,可能會想到:電阻、電壓、電功率和電流的定律及相關的關系.在做題的時候,一部分學生由于對這部分的知識點無法真正掌握,導致他們做題的時候也模棱兩可,所以就出現(xiàn)了跟著感覺走的現(xiàn)象,覺得哪個對就選擇哪個.部分物理基礎稍微好點的同學,會將四個答案逐一套進習題中,逐個驗證答案的正確性.這樣的方法不失為一種很好的方法,尤其是在做判斷題的時候.但是,一旦題型轉變,出的是應用題和填空題,那么,學生用什么套用呢?所以,物理教師要指導學生在做習題的時候擺正自己的做題態(tài)度,并在平時養(yǎng)成尋找習題突破口的思維習慣.
為了讓學生掌握該題的解題方法,我指導學生結合自己所學的知識找出其中的熟知條件或關鍵詞,即“電阻絲”、“熱量”,并從眾多的物理知識中篩選出該題考查的具體知識內(nèi)容,那么在這時候一些學生就提出了“焦耳定律”.在讓學生溫習焦耳定律的同時,并讓他們說說這一定律與什么因素有關,這一定律的解題方式是怎樣的.然后讓學生說說這一習題的答案究竟是什么.在經(jīng)過學生不斷溫習和不斷推理中,他們終究會知道這個習題的答案是選項D.
3 借助微元法求解
微元法是一種微分思想,是物理試題求解中的一項常見的解題方法.在物理求解匯總,物理教師要引導學生理解物理概念和規(guī)律,注重對微元法歸納和整理.在運用物理知識求解試題時,教師要引導學生掌握“取元—建模—求解”的步驟,要利用微元法找到解題的突破口,逐步培養(yǎng)微分思維,在求解中打下良好基礎.物理教學中,教師要強化習題教學與訓練,引導學生借助科學方法解決具體問題,將知識轉化為能力.
例如 一艘船長度為L,靜止地停留于水面上,有一個人站立在船頭,假設人的質(zhì)量為m、船的質(zhì)量為M,假設不計算水的阻力,那么人由船頭走向船尾,求人從船頭走向船尾的過程中,如何求解船位移的距離?
對問題進行求解,學生要將人和船整個整體作為一個研究系統(tǒng),在走動狀態(tài)下受到的外力的合力為零,系統(tǒng)動量守恒.根據(jù)上述內(nèi)容,學生要計算得出船的位移,在人與船在任意時刻的速率可知mv1=Mv2,兩邊同時乘以一個極短的時間△t,得到mv1△t=Mv2△t.由于時間比較短,人與船的速度不變,,從而將人與船的速度轉化為m△s1=M△s2,再將所有的元位移分別相加,得到,m△s1=M△s2,即,質(zhì)心不變.又因為L=s1+s2,由m△s1=M△s2,從而求得船位移.高中物理學習中,大多數(shù)學生對微元法理解和認識不夠深刻,但應用微元法能夠解決試題,發(fā)展學科思維能力.物理教學中,教師要結合教材內(nèi)容展開授課,在講解中引導課堂探究,帶領他們掌握微元法求解過程,發(fā)展物理學科綜合能力.
4 利用思維法,激發(fā)解題思路
逆向思維法是倒過來分析問題的方法,其在學生解題的過程中有著十分廣泛的應用.因為有些問題如果采取正向分析的方法,就會陷入困境,讓學生的思維變得更加混亂,也因此無法順利地解決這些問題.此時學生就需要選擇逆向思維法,進而取得意料之外的效果.那么什么樣的習題可以運用逆向思維法呢?高中物理教師就可以為學生設計這樣一道習題:“小明豎直向上拋出一個小球,初始速度是20m/s,在不考慮空氣阻力的情況下,小明想要知道該小球上升過程中最后0.5s內(nèi)的平均速度的大小”在解決該習題的時候,高中物理教師就可以引導學生去考慮到豎直上拋運動的對稱性,進而運用逆向思維法,將問題從正面轉移到反面來進行思考.
例如 如下圖2,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA=6 kg、mB=2 kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,開始時F=10 N,此后逐漸增加,在增大到45 N的過程中,則()
(A)當拉力小于12 N時,所有物體都會保持靜止的狀態(tài).
(B)所有物體都處在靜止的狀態(tài),一旦拉力超過12 N時,物體開始滑動.
(C)兩物體從一開始的受力就已經(jīng)保持了相對運動的狀態(tài).
(D)兩物體始終沒有相應的運動過程.
解A、B一起加速運動是因為他們之間有一定的靜摩擦力,但由于靜摩擦力存在最大值,所以B的加速度有最大值,可以求出此加速度下拉力的大小,如果拉力再增大,則物體間就會發(fā)生相對滑動,所以這里存在一個臨界點,就是A、B間靜摩擦力達到最大值時拉力F的大小,以A為研究對象進行受力分析,受水平向右的拉力和水平向左的靜摩擦力,有F-Ff=mAa;再以B為研究對象進行受力分析,受水平向右的靜摩擦力Ff=mBa,當Ff為最大靜摩擦力時,解得a=6 m/s2,有F=48 N.由此可以看出,當F<48 N時,A、B間的摩擦力達不到最大靜摩擦力,也就是說,A、B間不會發(fā)生相對運動,故選項D正確.
5 掌握解題技巧
在解題的過程中,學生要做到以下三點:重視思考、重視過程和抓住基礎.
5.1 要重視思考
習題類型是多樣的,也是易變的.有時候稍微改變一下條件,所用到的解題方法就不同.但在解題的時候,學生往往會憑借感覺做題,覺得所做的習題和以前做過的某道題類似,就套用了該道題的解題方法,結果導致結果出錯.此時高中物理教師就需要引導學生在做題的過程中去進行思考,具體問題具體分析,進而使得自己的頭腦變得靈活起來,解題思路也多樣起來.
5.2 要重視過程
在解題的過程中,有很多學生經(jīng)常會去對參考答案,只要自己的結果與參考答案一致,就會將這一道習題拋之腦后.這是一種習慣,因為題海無涯,物理習題是解不完的.那么高中物理教師就需要引導學生重視解題的過程,進而讓物理習題的價值最大限度地發(fā)揮出來.此時高中物理教師還可以引導學生去編寫習題,進行習題類型的擴展.
5.3 要抓住基礎
在高中物理解題過程中,學生最容易丟分的地方往往是教材中最基礎的知識部分,為此,物理教師要聯(lián)系實際讓學生從基礎的物理概念或現(xiàn)象積累做起.例如,人教版“相互作用”章節(jié)主要講述力學知識.物理教師要讓學生掌握力學的相關現(xiàn)象和定律,讓學生了解彈力現(xiàn)象和相關概念等.讓學生掌握摩擦力產(chǎn)生的條件和原因,摩擦力的大小計算方式等.通過掌握這些基礎的知識,可以為學生將來的解題能力提供保障,促進高中生物理解題能力的提升.
6 結語
總而言之,高中物理教師首先需要幫助學生掌握尋找突破口的能力,進而了解題目內(nèi)涵;然后學生需要結合自身的知識基礎進行思維訓練,確定解題的基本思路;解題技巧也是學生需要掌握的.當學生成功做到這些基本點的時候,他們的解題效率就會得到提高.在此過程中,高中物理教師必須要明白一點,那就是學生需要發(fā)揮自己的主體作用.此時教師就可以為學生設計習題,引導學生展開主動探究.學生對于所獲得的解題方面的知識就會有著深刻的印象和理解.
參考文獻:
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