解題的過程是學生運用所學知識解決具體問題的過程。通過解題可以鞏固所學的知識,同時還能提高學生分析問題、解決問題的能力。因此,探索解題方法培養學生的解題能力是物理教學中不可忽視的重要環節。
一、類比法
“類比法”是科學研究的一種方法,它是根據兩個(或兩類)對象之間在某些方面的相同與相似,而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。物理學習中運用類比法可以幫助我們理解較復雜的實驗和較難的物理知識。如關于原子結構,科學家發現原子的結構與太陽系相似,它的中心是原子核,在原子核的周圍有一定數量的電子繞核運動。
二、轉換法
物理學中對于上些看不見、摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量沖撞測量。我們在遇到問題時,往往會在頭腦中建立起特定的物理模型、研究對象以及解決問題的方法,我們就會圍繞這些模型、對象、方法進行思考、探索。在很多情況下,這樣就能解決問題,但是有時或者說不能簡捷、直觀地解決問題,在這種情況下,我們就要及時地調整我們的思維,轉換模型、對象或方法等,最終找到一個簡便、直觀的解題思路,這樣的思維方法叫做轉換法,轉換法中被轉換的對象很多,可以是物理模型、研究對象和研究方法,也可以是某個圖形、某個物理量,甚至是思考問題的順序等,我們在運用時要靈活掌握。
例如:磁場看不見,摸不著,我們可以根據放入其中的小磁針來判別它的存在。這種方法與下列研究問題的方法相同的是( )
A.用磁感線描述磁場
B.研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受壓面積的關系
C.研究蒸發快慢與液體溫度、液體的表面積和液體上方空氣流動快慢的關系
D.分子運動看不見、摸不著,不好研究,可通過研究擴散現象認識它
“研究磁場”用的是“轉換法”。A運用了“模型法”;B和C都采用了“控制變量法”;D采用的是“轉換法”。故選D。
三、控制變量法
所謂控制變量法,是指研究物理規律時,對多個因素(多個變量)的研究,常常運用控制因素(變量)的辦法,即把多因素(變量)的問題轉變成若干個單因素(變量)的問題逐一進行研究,然后把所有的單因素(變量)研究的結論進行綜合、歸納,最后得出結論的方法。運用控制變量法解答問題的一般步驟是:
1.閱讀審題把問題歸類;
2.確定題目中要研究問題的目的及其影響因素;
3.設計科學、合理的控制變量(影響因素)的辦法;
4.對單一變量情況下,得到的數據、現象進行認真觀察和記錄;
5.綜合各不同變量(或因素)被控制時得到的數據和現象,并進行比較,歸納得出結論或規律。
四、分析法和結合法
在解決問題時,我們的思路一般有兩條:
1.分析題給的已知條件,考慮根據這些條件能求得什么,再思考根據這些已知的變量和求得的量還能求得什么,就這樣逐步推導,直到推演出題目要求的物理量,完成題目的求解。這樣一個從已知推演到未知的科學思維方法叫做綜合法。
2.分析題目要求的問題,考慮的是要求解這些問題,需要哪些物理量,要得到這些物理量,又需要求得什么,就這樣逐步向前推導,直到最后我們需要的物理量就是題給的條件,再將剛才的保護層過程反過來寫出,就完成了問題的求解。這樣一個將未知推演還原為已知的科學思維方法叫做分析法。
五、公式法
公式法是指在物理學研究中,把所得出的規律或給出的物理量之間的定量關系用數學公式表達,把題目中的已知量的數值、單位按照統一的要求代入物理公式中,通過數值和單位的共同運算,求出未知量的數值和單位。用公式法解題的一般步驟是:
1.根據題意,弄清問題歸屬的種類,回憶有關的規律公式;
2.認清題目中各物理量的意義及它們的數值和單位,并按同一單位制將各物理量的單位通過換算統一。
3.寫出符合題意的物理基本公式或者變形公式,把已知物理量的數值和單位代入公式中。
4.對代入公式的數值和單位進行計算,最后得出要求的結果。
5.核對結果的合理性。
六、預測法
根據題給條件,經過研究、推理、分析,先預測出可能會出現的結果,再有、有方向地進行解題的方法叫做預測法。預測過程能先對題目提出的問題結合條件進行定性的分析,預測各種變化的方向,然后再選擇其中符合要求的方向和方法,進行分析、計算,最終解決問題。預測法能盡量避免走彎路,能較好地訓練思維的嚴密性、靈活性。預測分析一般可以預測物理模型、預測物理量的變化趨勢、預測可能的物理結果等。
(作者單位:江西省于都中學初中部)