丁曉紅
【摘要】在初中物理教學(xué)中,解題能力訓(xùn)練對于學(xué)生未來發(fā)展及物理知識運(yùn)用至關(guān)重要,通過解題訓(xùn)練和能力的提升,學(xué)生能夠更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律,提高應(yīng)用能力和思維能力.但部分學(xué)生常常在解決問題時感到困惑,難以理解和分析復(fù)雜的物理現(xiàn)象.為提高學(xué)生解決物理問題能力,教師需采用一些有效的解題方法,其中圖形結(jié)合解題方法的運(yùn)用有著較高實(shí)用性,其能夠幫助學(xué)生直觀地理解物理問題,簡化解題過程.為此,本篇文章將以具體物理學(xué)科解題案例,展現(xiàn)初中物理課堂中圖形結(jié)合解題方法的應(yīng)用思路,從而為初中物理課堂教學(xué)效果的提升提供一點(diǎn)參考.
【關(guān)鍵詞】初中階段;物理學(xué)科;圖形結(jié)合
圖形結(jié)合解題方法是利用圖形來描述和解決物理問題的方法,其通過將物理量之間的關(guān)系用圖形表示出來,能夠直觀地呈現(xiàn)物理現(xiàn)象和過程,幫助學(xué)生更好地理解問題本質(zhì).尤其初中物理知識涉及許多抽象的概念和規(guī)律,對于學(xué)生來說,理解和掌握這些知識具有一定的難度,而圖形結(jié)合解題方法可以將抽象的物理知識轉(zhuǎn)化為直觀的圖形表示,幫助學(xué)生更好地理解物理現(xiàn)象和過程.通過圖形結(jié)合解題方法,學(xué)生可以更加清晰地理解物理概念和規(guī)律,提高對物理知識的理解能力.因此,教師在初中物理教學(xué)中應(yīng)該注重推廣和應(yīng)用圖形結(jié)合解題方法,以提高學(xué)生物理知識運(yùn)用能力與解決問題能力.
1 運(yùn)用圖形結(jié)合方法培養(yǎng)學(xué)生物理解題意識
在初中物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的解題意識至關(guān)重要,運(yùn)用圖形結(jié)合方法教師可幫助學(xué)生更加深入理解物理概念和規(guī)律.教師可通過舉例說明圖形結(jié)合方法在解決物理問題中的應(yīng)用,讓學(xué)生體會到圖形結(jié)合方法能夠直觀地呈現(xiàn)物理現(xiàn)象和過程,簡化問題分析,從而培養(yǎng)學(xué)生的圖形結(jié)合解題意識[1].另外,教師還可在教學(xué)過程中逐漸滲透圖形結(jié)合方法的應(yīng)用,包括新知識講解和習(xí)題解答,教師可引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖來描述物理情景,將物理量之間的關(guān)系用圖形表示出來.在不斷練習(xí)和強(qiáng)化中,幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成運(yùn)用圖形結(jié)合方法解決物理問題的習(xí)慣,培養(yǎng)出良好的物理解題意識[2].
例如 在滬粵版初中物理教材的九年級上冊,教師進(jìn)行第十四章“探究歐姆定律”中相關(guān)“電學(xué)”的解題教學(xué)時,教師可運(yùn)用圖形結(jié)合方法,幫助學(xué)生明確電學(xué)中的物理規(guī)律,使其更為形象直觀,將較為復(fù)雜的物理量以簡單的圖像展現(xiàn)出來,有意識的向?qū)W生滲透圖形結(jié)合的思想方法,引導(dǎo)學(xué)生掌握函數(shù)圖像、電路圖等多種圖像繪制與分析方法,從而降低學(xué)習(xí)難度.
例1 在所展示的電路圖中,已知電源電壓為15伏特,而兩個電阻的阻值均為10歐姆,則在開關(guān)K接通和斷開時,分別計算出電壓表與電流表的示數(shù).
解析 題目要求“電壓表與電流表的示數(shù)”,這就需要分兩種情況討論,分別是開關(guān)接通和開關(guān)斷開.教師可展示一個電路圖,其中電源電壓已知為15伏特,兩個電阻的阻值均為10歐姆,從而明確題目要求,計算在開關(guān)K接通和斷開時電壓表和電流表的示數(shù).教師要根據(jù)電路圖繪制出電路的圖形表示,在圖形中可清晰地看到電源、開關(guān)、電阻和電壓表、電流表的位置和連接方式.
在開關(guān)K接通時,電路形成一個閉合回路,電流可以通過電阻流動,學(xué)生可在圖形上標(biāo)出電流的方向和大小,并根據(jù)歐姆定律計算出電流的值,再通過電壓表和電流表在電路中的位置,計算出其具體示數(shù).
在開關(guān)K斷開時,電路被分成兩個部分:一部分是電壓表和其中一個電阻組成的串聯(lián)電路,另一部分是另一個電阻.由于開關(guān)斷開,電流無法通過電阻流動.因此,學(xué)生只需要考慮電壓表和其中一個電阻組成的串聯(lián)電路,計算出電壓和電流的示數(shù).
具體解題時,開關(guān)K接通時:根據(jù)歐姆定律,電流I=UR=15V/10Ω=1.5A.因此,電流表的示數(shù)為1.5A,由于電壓表測量的是電源電壓,所以電壓表的示數(shù)為15V.
開關(guān)K斷開時:由于電路被分成兩部分,學(xué)生需要分別計算每部分的電壓和電流.對于電壓表和其中一個電阻組成的串聯(lián)電路,總電阻為R=R+R=10Ω+10Ω=20Ω.因此,總電流I=UR=15V/20Ω=0.75A.由于電壓表和其中一個電阻串聯(lián),所以其電流相等.因此,電壓表的示數(shù)為U=IR=0.75A×10Ω=7.5V.
2 利用圖形結(jié)合方法提高學(xué)生物理解題能力
提高學(xué)生的物理解題能力是初中物理教學(xué)的核心目標(biāo)之一,教師可運(yùn)用圖形結(jié)合方法引導(dǎo)學(xué)生掌握分析物理問題的思路與方法,提高學(xué)生的解題能力.一方面,教師需注重培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力,在運(yùn)用圖形結(jié)合方法解決物理問題的過程中,學(xué)生需能夠從圖中獲取關(guān)鍵信息,理解物理量之間的關(guān)系,教師可指導(dǎo)學(xué)生如何讀圖,如關(guān)注圖形的趨勢、特殊點(diǎn)和單位等,從而提高學(xué)生的讀圖能力.另一方面,教師需訓(xùn)練學(xué)生的畫圖能力,使其能夠根據(jù)物理問題繪制相應(yīng)的圖形,將抽象的物理問題轉(zhuǎn)化為直觀的圖形描述[3].教師可以指導(dǎo)學(xué)生如何畫圖,如選擇合適的坐標(biāo)系、確定合適的比例尺和標(biāo)度等,從而提高學(xué)生的畫圖能力.
例2 光電控制液面高度儀,一束與液面夾角為45°的光束經(jīng)液面反射后在光屏上形成光點(diǎn)S1,一段時間后光點(diǎn)由S1移到S2,且S1S2的距離為4cm,則該液面(上升/下降)的高度為?
解析 題目中關(guān)于液面“上升”和“下降”中法線與入射光線不變,因此入射角也不會變化,反射角不變化,由此導(dǎo)致反射光線僅做平行移動,電光屏所接收光點(diǎn)隨反射點(diǎn)移動而移動,在圖形中教師可借助上圖的數(shù)形結(jié)合方法引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用平行四邊形、直角三角形等圖形知識解題,再結(jié)合光的反射定律予以題目分析,從而在確定液面“上升”和“下降”基礎(chǔ)上解決問題.
3 結(jié)語
圖形結(jié)合解題方法在初中物理課堂中具有重要的應(yīng)用價值,通過將抽象的物理問題轉(zhuǎn)化為直觀的圖形描述,能夠幫助學(xué)生更好地理解問題的本質(zhì)和規(guī)律,提高解題效率和成績.因此,教師在初中物理教學(xué)中應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的圖形結(jié)合解題能力,通過講解示例和組織練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生掌握這種有效的解題方法.而且教師也可以通過課堂討論和合作學(xué)習(xí)等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力,從而幫助學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)與運(yùn)用中提升各項(xiàng)思維能力和綜合素質(zhì),以實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
[1]陸錦美.例談圖形結(jié)合在初中物理解題中的應(yīng)用[J].科學(xué)大眾:科學(xué)中考,2023,6(8):20-21.
[2]陳忠堂.初中物理中圖形結(jié)合的解題方法分析[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2021,4(2):88-88.
[3]張麗燕.初中物理課堂中圖形結(jié)合的解題方法分析[J].?dāng)?shù)理化解題研究,2022,20(35):119-121.