單康中
摘 要:教育事業的不斷發展對于教學目標有更高層次的要求,物理學的教育作為提高學生科學素質的重要一環,將在未來受到更多的關注。在此,教師要針對學生在物理學習過程中遇到的物理解題難,從解題思維和解題方法著手進行研究。
關鍵詞:物理解題;解題思維;解題方法
初中物理作為一門重要的基礎性的課程,在提高學生的理解能力和綜合素質方面起了關鍵性的作用,它能夠推動知識向能力的轉化。傳統的“填鴨式”的物理教學方法,只注重教學效率的提高,缺乏對學生解題方法的系統化訓練,使學生在遇到復雜的問題時找不到解題的思路,手忙腳亂不知所措。因此,教師要重視初中物理解題方法訓練,提高學生解題才能。
一、初中物理解題思維的培養
通過培養初中生的物理解題思維,一方面,能夠提高課堂的教學效率,讓學生更透徹地理解物理這門基礎性規律性的學科;另一方面,能夠提高學生的科學素質,不斷地推進知識向能力轉化。要想培養學生的物理解題思維,可以從以下幾點做起。首先,要鍛煉學生的多項思維能力。物理問題的解決方法不僅僅有一種,往往有多種。教師通過一題多解這種方式能夠鍛煉學生的發散性思維,引導學生從多個角度分析和解決問題,促進學生逆向解決問題。其次,教師要加強對物理問題的分析,初中物理中有涉及了許多的抽象的公式和定理,這些定理在培養學生的理性思維有著重要的作用。在教學中物理教師要積極引導學生透徹的認識公式和定理的形成過程,把抽象的知識變的具體化。再次,歸納總結解題的思維方法。在教學中要總結教學的解題的經驗,引導學生對各種類型的題進行總結和分析,加強對固有知識的認識,提高解題的經驗,舉一反三。最后,要進行分層教學,增強學生的解題信心。很多的學生對物理問題的計算有問題,在教學中要針對學生在教學中存在的問題進行分層教學:對于那些解題能力較差的學生進行特殊的照護,鼓勵他們積極參與到教學中去;對于物理解題能力較好的同學要加以鼓勵讓他們多參與一些競賽活動,拓寬他們的知識面和競爭意識。
二、初中物理解題的方法
(1)臨界法。當物體在變化在運動過程中,時常要經過從一個狀態轉化為另一個狀態或是從一個過程轉化為另一個過程,我們通常會把變化的分界點稱作零界。臨界值像一條線一樣聯系著變化前和變化后兩種狀態,然而它并不是顯而易見的,它具有很強的隱蔽性,學生只有找到這個臨界點才能找到變化的規律,從而求得正解。例如這樣一道題:有一個大約長為1.5m的木板,讓它的一端繞在軸上轉動,在木板的另一端用繩子吊在天花板上使木板成水平狀態,現在把一個重7.5N的小球放在軸O上,要使小球在外力F的作用下做勻速的直線運動,如果在C點恰好拉斷,問F做了多大的功?已知小球大約重8N。在解答這道問題時可以先找一個臨界點,這個臨界點就是繩子被拉斷的點。通過題容易得知小球在C點時T=5N,所有力都是平衡的則N× OC=T×OA,易證W=4J。
(2)等效法。原本復雜事物物理過程能夠通過等效法變得簡單化,可以把一個較為復雜的問題在不改變研究對象的數據的情況下變為一個簡單的問題。通過把這種方法滲透到物理問題的解決中,能夠幫助學生將知識轉化成能力,讓學生更靈活地解決困難的問題。例如將一面鏡子放在天花板上,人站在S點上,有一堵較矮的墻P,通過作圖確定人所在的位置S能夠看到的P右方地面的范圍。本題有個特點就是當你乍一看好像是一道難題,也無法下手,然而當你轉化思想你就會恍然大悟。首先將人能看到的區域就是當這個區域發出的光經過平面鏡后反射進入人眼的。其次,如果這個區域的光線在反射后能進入人眼,轉換一下思維,也就是人眼發出的光也能進入這個區域。根據這些規律我們就能解決問題了,做出S點和P點的對稱點S'和P',把S'和P、P'的邊緣延長交地面于A、B兩點,即可知道AB之間就是我們要求的位置。
(3)數學模型法。所謂的數學模型法就是用一系列的符號和函數關系來表示物理問題,通過定量和定性的數學模型來表明各種因素之間的關系,它具有抽象化合仿真化的特點,不僅能夠節約實驗的成本,而且簡單易操作,能夠較為客觀地反映問題的本質。通過數學模型,能夠幫助學生更好地領悟課題的性質和規律。例如有一個裝滿水的玻璃杯,在玻璃杯內放入一塊冰,冰首先是懸浮在水面然后漸漸融化,問當冰化為水時水面的高度。這道物理問題貌似很難,學生無從下手,但是可以通過建立一個具體的數學模型來形象化地表現這道問題,從而找出問題的答案。我們可以將玻璃杯里的水想象成不流動的沙子,在沙子的表面有一個容積為V1的坑,當水的體積大于V1時,水面就會隨之上升,若小于V1時水面就會下降,當水的體積與V1相等時,水面就會保持不變。我們都知道當冰塊在漂浮狀態時,冰塊的質量并不會改變,因此,水面并不會發生變化。
(4)假設法。所有的物理現象在條件改變后,就會產生其他的物理現象,通過假設虛擬的現象或者是其他相關的物理現象,判斷事物可能的發展方向,判斷推理是否正確,深入地挖掘物理原理中的真相,這就是所謂的假設思維。假設思維作為最基本的物理分析方法,不僅能夠提高學生的推理能力,還能培養學生的創造性思維。假設法的應用原理十分簡單,假設情況中的一種為真相后,推導若干步后仍無錯誤,并且與已知的物理條件不相違背則假設成立,否則,假設失敗。在判斷電路故障時最常用的方法就是假設法,我們可以利用假設法判斷到底是電路的哪一段出現了問題。
總之,教師在教學過程中要把陳述性的古板知識變為具體的程序性的知識,積極歸納總結各種物理題的具體解題方法,引導學生在審題、解題、思維等各個環節進行總結分析。同時,要用一套完整的初中物理解題方法來訓練學生,讓學生對物理知識產生更深刻的認識,當他們遇到較難的物理問題時,就能夠用各種方法進行系統的分析和解答問題,提高解題才能。
參考文獻:
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習,2012(6).
(江蘇省響水縣運河中學)