包同立
摘要:高中物理的學習是理解和情境分析相結合,也是靈動思維和學習技巧的結合,和初中物理學習大不相同。怎樣讓學生盡快地適應高中物理的學習,學會解題,從而達到舉一反三、觸類旁通的效果。下面的幾種方法,對于學生解題或許有較大的幫助。
關鍵詞:思維;建模;連續性;圖形
一位詩人說過:“教育不是要注滿一桶水,而是要點燃一把火。”
高中的物理和初中的物理不同,初中物理體現的是形象思維與記憶相結合,高中物理主要靠的是理性思維與情境分析相結合。學生上高中后往往上課的時候能聽懂,就是自己不會做題。那么,作為教師怎樣解決這個問題,讓我們的學生學習起來能夠得心應手、舉一反三呢?下面是自己在長期教學中的一點的體會,提出來供大家參考。
一、教會學生抓住物理題目中的關鍵詞
對于高中物理的學習,抓住關鍵詞是解決問題的好方法。例如,一細繩拴一質量m=100 g的小球,在豎直平面內做半徑R=40 cm的圓周運動,求:(1)小球恰能通過圓周最高點時的速度;(2)小球以v1=3.0 m/s的速度通過圓周最低點時,繩對小球的拉力;(3)小球以v2=5.0 m/s的速度通過圓周最低點時,繩對小球的拉力。在這道題目中,“恰能”這兩個字體現出很重要的價值,找出這個字眼,應用于最高點的位置中,我們就可以很容易地解決問題。第(1)問中,恰能說明只有重力提供向心力,就可以求出臨界速度,再利用臨界速度求出第(2)(3)兩問中的拉力。
相信,如果我們對于學生多做這方面的引導,對于做這類物理問題,學生就會得心應手。
二、教會學生在物理題目中學會建模
對于物理學中的綜合題,一般都包含多個情境、多個過程,解決這類問題的關鍵就是分析清楚它的物理情境。把握情境、過程的特征和他們之間的聯系,常采取分情境、分過程來局部突破,逐步解決的方法,這不失為一種解題策略,但這樣做使得解題過程較為繁瑣、沉長,還容易出錯。然而若從整體上建立模型,把握情境,將多情境為一個較為豐富的情境,將多個過程視為一個較長的過程來處理,這樣往往收到意想不到的效果,解題方法十分簡潔明了。
比如,對于勻變速直線運動中的豎直上拋問題,涉及已知位移求時間的問題,我們只需列出位移公式,求出兩個時間都可以用,因為有下降的時間,這樣,我們解決問題就簡單了。對于往復性的題目,我們可以分步解決,也可以整體把握,這樣對于我們靈活利用勻變速直線運動的規律就有了較好的效果。因此,我們既要有庖丁解牛的思維,更要有整體思考的方略。
三、教會學生物理問題的思維要具有一定的連續性
我們認為物理教育已經不再是精英的教育,必須面向全體學生,而對于較多的學生,物理的思維往往出現了連接不上的問題。就是我們常說的思維空白。在這個時候,我們教師就要通過不同類型、不同難度的題目有針對性地培養學生的思維,讓學生把思維前后貫穿起來,能夠有效地解決問題。
比如,如圖所示,質量為1 kg的木塊(可視為質點)靜止在高1.2 m的平臺上,木塊與平臺間的動摩擦因數為0.2,用水平推力20 N使木塊產生位移3 m時撤去,木塊又滑行1 m時飛出平臺,求木塊落地時速度的大小。
對于這樣一道題,如果直接求速度,根本無法入手,但是我們可以從物體的運動狀態分析入手,逐步推進,就可以水到渠成。
四、教會學生有效地運用物理圖形解決問題
物理教學中圖形的有效運用也是解決問題的一個好方法,尤其是對于多過程的物理問題。圖形教學有兩種圖形,第一種是物體運動過程中的情境圖形,如,一物體靜止在不光滑的水平面上,已知m=1 kg,μ=0.1,現用水平外力F=2 N拉其運動5 m后立即撤去水平外力F,求其還能滑多遠?這個問題需要我們對于5 m之前進行受力和運動分析,畫出運動的情境圖。對于5 m后也要畫出受力和運動的情境圖。然后共同展示在草稿紙上,那么,你的解題思想就會一目了然,水到渠成。第二種是反應運動規律的圖形,一般有力和時間圖形、速度和時間圖形、位移和時間圖形、功率和時間圖形等。比如,甲乙兩輛車相距100 m,同時沿同一方向出發,甲車初速度為20 m/s,以加速度為2 m/s2做勻減速度直線運動。乙車初速度為零,為加速度為6 m/s2做勻加速度直線運動。問兩車能否相遇,相遇前的最大距離是多少?解決這類追及問題我們只有兩個可用條件:速度相等、位移相等。怎樣運用這兩個條件呢?首先分析題意,分析題意的過程就是作出兩車運動過程的圖像。因此作圖是解題的關鍵,作圖的過程就是分析、理解題意的過程。在習題課中就該強化訓練,務必讓學生掌握作圖的方法,能靈活的運用。
總之,對于物理問題的解題方法多種多樣,每一種方法都有自己的特點,各有其適用條件和適用范圍。我們應該正確的認識各種教學方法的功能和效果,在具體教學過程中,根據實際情況來選擇不同的教學方法,從而讓我們的學生抓住物理題的根。
(作者單位 江蘇省新沂市瓦窯中學)