肖興喜
【關鍵詞】轉化思維 初中物理
解題能力 培養策略
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)09A-
0083-01
在初中物理教學中,不管是概念的建立、規律的發現,還是定理、定律的建立,都需要經過思維的加工,才能實現思維的遞進。對于某些題目,如果循規蹈矩地按常規解題,復雜的問題常常會讓學生在解題過程中多走“彎路”。如果教師能運用有效的措施幫助學生從思維定勢中走出來,在大腦中形成一個合理的知識結構的思維框架,對于學生學習物理大有裨益。下面,筆者談談物理思維的轉換方法,以幫助學生打破思維障礙,逐步培養和提高學生的解題能力。
一、由運動到靜止的轉換
在初中物理教學中,物體運動方面的題目一直都是教師重點關注的。判斷一個物體是靜止還是運動,都是相對于某個參照物而言的,選擇不同的參照物,描述就有可能不同。因此,運動與靜止不是一成不變的,而是可以相互轉換的。在解題時,如果能將運動的問題轉換成靜止的問題,往往能化難為易,順利解答問題。
案例1:從地面上看,通信地球同步衛星運行一周所用的時間是多少?
A.24小時 B.24小時4分
C.24小時56分 D.23小時56分
對于這種關于地球同步衛星運行周期的題目,地球同步衛星繞地球轉動的周期跟地球自轉的周期相同,我們可以選擇地球為參照物,那么,通信地球同步衛星就是靜止不動的,根據生活中的物理常識,我們知道地球自轉一周時間為23小時56分,因此,答案選D.
二、由一般到特殊的轉換
物理題的形式千變萬化,在一些題目中,命題者往往會將“一般條件”隱含于“特定規則”中,如果不善于思考,解題時往往會陷入僵局,尤其是在選擇題或判斷題中,需要花費很長時間才能解答出來。如果學生能運用“一般”與“特殊”的辯證關系,如運用“由因導果”“執果索因”等方法,“放大”或“縮小”題目中的物理現象或規律,就能使問題變得簡單,更容易解答。
案例2:一杠桿兩端分別掛有重量不等的物體,(如上圖)A端掛重為G1的物體,B端掛重為G2的物體,且G1 A.左端下沉 B.仍然平衡 C.右端下沉 D.無法判斷 本題若采用正常的方法進行求解如下: 解:設G1力臂為L1,G2力臂為L2,同時向支點移動相同距離x, 根據題意可得:G1L1=G2L2,L1>L2 G1 當同時向支點移動距離x后,則:左邊為G1(L1-x),右邊為G2(L2-x), G1(L1-x)-G2(L2-x)=G1L1-G2L2+xG2-xG1=xG2-xG1, ∵G2>G1, ∴xG2-xG1>0. 即:左邊大,會下沉。 可見,采用正常解法則需要花費較長時間。我們不防先考查問題的特殊情形,即設G1、G2向支點移近的相同距離為X,當X等于G2的力臂時,G2已經移到支點處,此時力與力臂的積為零,而G1卻還沒有移到支點,力與力臂的積不為零,很顯然,左邊大,所以左邊會下沉,故選A。 三、由現象到本質的轉換 由于生活經驗的積累,學生因某些經驗主義而造成思維定勢,光憑物理的現象去推理,容易導致做題錯誤。教師要引導學生不能光看表面現象,而要嚴格遵循物理的規律,幫助學生擺脫經驗主義,透過現象抓住本質,從而打破思維定勢,與生活中的慣性思維區分開來。 案例3:在體育課上,小貝勻速爬繩,大軍勻速爬桿(小貝體重<大軍體重),對于他們受到的摩擦力,下面的說法正確的是( )。 A.爬桿需要手握桿的壓力大,所以大軍受到的摩擦力大于小貝受到的摩擦力 B.兩人受到的摩擦力相等 C.因為繩子粗糙,所以小貝受到的摩擦力更大一些 D.因為大軍的體重大于小貝的體重,所以大軍的摩擦力更大些 本題學生很容易根據生活經驗(比如當手握瓶子時,越用力握住,摩擦力就越大,瓶子越不容易掉)而誤選答案A。實際上這種想法是錯誤的,摩擦力確實是跟壓力成正比,但如果沒有重力的話,就沒有摩擦力。在本題中,小貝和大軍都受到向下的重力和向上的繩、桿的摩擦力,因為是勻速,他們的受力平衡,兩力相互抵消,所以摩擦力就等于他們各自的重力,故選D. 總之,物理題目變化形式較多,特殊的解法也有很多,教師應以物理基本知識為主線,幫助學生掌握一定的解題方法和解題技巧,就一定能化繁為簡、變難為易,提高學生獨立思考與分析問題的能力,有效培養學生的創新能力和思維發散能力。 (責編 林 劍)