例說中學(xué)物理教學(xué)中突破重難點(diǎn)的幾種有效方法

蔣俊

【摘 要】重要的、難懂的概念、規(guī)律，一直是部分學(xué)生學(xué)習(xí)的嚴(yán)重障礙，影響了他們學(xué)習(xí)物理的興趣和進(jìn)取精神，這就要求教師在教學(xué)中必須把握主次、輕重、詳略、緩急，突出重點(diǎn)、破解難點(diǎn)。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，以高中物理中的主干知識為依托，介紹幾種常用的、有效的方法。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué);重難點(diǎn)突破;有效方法

重要的、難懂的概念、規(guī)律，一直是部分學(xué)生學(xué)習(xí)的嚴(yán)重障礙，影響了他們學(xué)習(xí)物理的興趣和進(jìn)取精神，這就要求教師在教學(xué)中必須把握主次、輕重、詳略、緩急，突出重點(diǎn)、破解難點(diǎn)，下面筆者結(jié)合教學(xué)中的實(shí)踐，以高中物理中的主干知識為依托，和大家分享幾種突破教學(xué)重難點(diǎn)的有效方法。

一、類比法

抓住事物之間的共同特征，由此及彼，由形象到抽象，由熟悉到陌生，可以對事物有更清晰的認(rèn)識，對物理概念或規(guī)律有更深刻的理解，它也是發(fā)現(xiàn)未知領(lǐng)域的重要方法之一。

如為了研究電場引入了試探電荷（也稱檢驗(yàn)電荷），但電場中某一點(diǎn)電場的強(qiáng)弱和方向，即電場強(qiáng)度，與放入的試探電荷無關(guān)這一點(diǎn)很難理解，我們可以類比風(fēng)中樹葉的擺動(dòng)，設(shè)置這樣的教學(xué)情景：（師）“同學(xué)們，外邊有沒有風(fēng)？”學(xué)生急切地向外看，齊聲回答：“有”。師追問：“你們看到的是風(fēng)嗎？”同學(xué)們開始思考這個(gè)問題，很快回答說：“不是，是樹葉在擺動(dòng)”。師：“你能從中得到怎樣的啟發(fā)？”學(xué)生：“樹梢是用來檢驗(yàn)有無風(fēng)及風(fēng)向的物體。風(fēng)的大小與有無樹葉及樹葉的大小無關(guān)?！鳖愃频模覀冞€可以類比影劇院某一位置的觀眾感受到的聲音和光的強(qiáng)弱，重力場強(qiáng)度等。在研究磁場時(shí)，則可以大膽類比電場來理解和探究，如引入電流元來研究磁場，用比值法來定義磁場的強(qiáng)弱，用磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線來描述磁場等。在研究電場的能的性質(zhì)時(shí)，類比電場強(qiáng)度用比值定義法引入了電勢和電勢差;類比電場線引入了等勢面;抓住電場力做功和重力做功的共同特點(diǎn)，類比重力勢能引入并理解電勢能;類比重力做功與重力勢能的關(guān)系，得到了電場力做功與電勢能的關(guān)系;類比高度和高度差來理解電勢和電勢差的概念;類比等高線引入并理解等勢線的特點(diǎn);類比平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)處理帶電體在電場中的運(yùn)動(dòng)問題。

二、對比法

“有比較，才有鑒別”，如果說類比法是抓住了事物的共同特征，對比法則是為了找出相近事物之間的不同點(diǎn)，從而對事物有更加清晰、準(zhǔn)確的認(rèn)識。

通過列表比較電阻的串聯(lián)和并聯(lián)，可以清晰地把握串、并聯(lián)的基本規(guī)律，即電流和電壓特點(diǎn)，進(jìn)而區(qū)分總電阻，電壓或電流分配，功率分配，總功率的關(guān)系;通過列表比較安培表的內(nèi)接法和外接法，認(rèn)識兩種電路的接法，分析誤差產(chǎn)生的原因，可以準(zhǔn)確地分析測量誤差情況，選擇測量電路;通過列表比較滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法，認(rèn)識兩種電路的接法，滑片的初始位置的要求，分析用電器上電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍，消耗電能情況，有助于在具體問題中正確地選擇控制電路;通過列表比較純電阻電路與非純電阻電路，列舉生活中的實(shí)例，了解元件的特點(diǎn)，知道能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)而清楚地認(rèn)識歐姆定律的適用條件，學(xué)會正確處理兩種電路;把v—t圖像和U—I圖像進(jìn)行比較，準(zhǔn)確地認(rèn)識“斜率”和“面積”的特定意義;把導(dǎo)體的伏安特性曲線和電源的外特性曲線進(jìn)行比較，明確實(shí)驗(yàn)原理，清晰認(rèn)識圖像的斜率、面積、截距、交點(diǎn)等的物理意義。

三、等效法

等效法是從事物間的等同效果出發(fā)，把實(shí)際復(fù)雜的現(xiàn)象、過程或問題轉(zhuǎn)化為等效的問題來研究和處理的方法。利用等效變換把復(fù)雜問題變?yōu)楹唵蔚摹⑹熘膯栴}，以便迅速、簡捷地找到解決問題的最佳途徑。這是物理學(xué)研究的重要方法，也是解決物理問題的常用方法之一。

如用平均速度來描述變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的快慢;用重心來代替物體所受重力的作用點(diǎn);用直流電來代替交變電流的有效值;合力與分力之間的關(guān)系;合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系;串、并聯(lián)電路的總電阻與各電阻之間的關(guān)系;為了處理問題的方便，可以將條形磁鐵與通電螺線管，地磁場與條形磁鐵，通電圓環(huán)與小磁針（小磁鐵）等效;分析電路動(dòng)態(tài)問題、測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中誤差分析時(shí)引入等效電源，導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)引入等效長度，分析磁通量時(shí)引入等效面積;根據(jù)做功和傳遞熱量使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生同樣的變化來測定熱功當(dāng)量，等等。

在處理實(shí)際問題時(shí)，將物體運(yùn)動(dòng)的物理過程進(jìn)行必要的等效處理，然后類比熟知問題的處理方法，可以做到事半功倍，如將勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效為反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將斜拋至速度變?yōu)樗降倪\(yùn)動(dòng)等效為平拋運(yùn)動(dòng)，將帶電體在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)等效為重力場中的運(yùn)動(dòng)。

四、假設(shè)法

假設(shè)法是一種重要的創(chuàng)造性思維方法，它是以客觀事實(shí)和科學(xué)的原理為基礎(chǔ)對各種未知事實(shí)的猜測，包括對物理現(xiàn)象、物理?xiàng)l件、物理過程及物理狀態(tài)等進(jìn)行合理的假設(shè)，然后根據(jù)相關(guān)的物理知識進(jìn)行分析、計(jì)算和推理。通過假設(shè)可以大大降低思維的難度，使問題迎刃而解。

如通過假設(shè)接觸面光滑，判斷靜摩擦力的有無及方向;通過假設(shè)彈力、靜摩擦力的有無，結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷彈力、靜摩擦力是否存在;通過假設(shè)靜摩擦力的方向、“桿”模型中彈力的方向，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果確定靜摩擦力、彈力的方向;通過假設(shè)某一個(gè)力達(dá)到了臨界值，判斷其他力是否超過臨界值，來確定物體最終的狀態(tài)，求解極值問題;通過假設(shè)某一物理量達(dá)到極大或極小，找到解決問題的突破口，求出物理量的范圍;通過假設(shè)電荷的正負(fù)、速度的方向、電流的方向、電場的方向、磁場的方向，結(jié)合平衡條件、直線運(yùn)動(dòng)條件來確定;通過假設(shè)參考平面、零勢能面、電勢零點(diǎn)，列方程式或進(jìn)行相關(guān)的比較;通過假設(shè)斷路、短路，結(jié)合電表的示數(shù)情況，分析電路的故障;通過假設(shè)回路閉合，根據(jù)楞次定律來判斷電勢高低;通過假設(shè)氣體體積不變，結(jié)合氣體實(shí)驗(yàn)定律和平衡條件來判斷，等等。

【參考文獻(xiàn)】

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[4]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書.物理選修3—2[M].北京：人民教育出版社，2010

（作者單位：江蘇省馬壩高級中學(xué)）