孫銘浩
摘 要: 高中物理一直都是高中學習的重點學科,其對于培養學生的學習思維,提升學生的學習能力來說具有重要的作用和幫助。本文以極限思維在高中物理解題過程中的應用為中心,探討與分析極限思維對高中物理學習的重要意義。
關鍵詞: 極限思維 高中物理 教學應用
隨著我們進入高中階段,解題難度逐漸增加,尤其對于高中物理來說,其解題的難度和深度導致很多高中生的學習興趣和積極性逐漸喪失。解題速度、效率不高會直接影響物理成績的提升和綜合能力的提高。運用極限思維進行解題,可以讓我們的視野更開闊,并有效突破物理解題的瓶頸,提高解題的準確性和高效性。因此,高中生應當學會運用極限思維解題,并對其進行強化訓練,讓物理解題能力得到有效提高。
一、極限思維在高中物理解題中的應用價值
極限思維通常叫做極點性思維方法,主要是指解題中的兩個量于某個空間內變化關系表現為單調上升或者單調下降函數關系,通過假設改變其中任一變量達到既定區間內的極點或者極限解決物理問題,從而得到準確的解題過程的思維模式。這種運用極限思維的方式進行解決物理難題,具有科學、創新、邏輯性強等多種特點,對當前物理知識的解答具有極重要的作用。我們從極限化的思維角度出發,探究物理難題的本質規律,可以將問題簡單化,并且有利于知識的掌握,節省計算時間及解題步驟,優化學生的解題過程及解題方法,對提高成績具有很明顯的效果,同時對極限思維模式的掌握能鍛煉思維能力,提高從本質角度看問題的能力,促進學生的全面發展。
二、極限思維在高中物理解題中的有效應用策略
1.極限思維在高中物理解題中的突破口應用
極限思維對尋找高中物理難題的突破口具有積極有效的應用,高中物理知識具有較復雜的數據及龐大的數據信息,需要充分理解題目并排除無用信息,才可以準確找到解題的切入點,而運用極限思維解決這種突破口具有較高的效率,可以大大降低解題難度,提高解題效率。比如在學習“電阻、電壓和電流”的過程中,對于三者的變量關系來說可以通過極限思維的應用尋找解題突破口。如題:A與B為串聯電路的兩個電源,R與R1則為AB的兩個電阻,R為可變電阻,R2為總電阻。判斷以下四種情況:第一,A與B之間的電壓增大;第二,A與B之間的電壓減小;第三,經過可變電阻R的電流增大;第四,經過可變電阻R的電流減小。極限思維的應用讓我們可以從R增大的連續原理作為基礎,R增大到無限大,則A與B的總電阻最大,那么通過分壓原理得出電壓存在最大值;R無窮大時候,電流為0,其正確答案自然而出。
2.極限思維在高中物理解題中的途徑尋求應用
極限思維的運用可以幫助我們求解物理問題。在實際物理解題過程中,以傳統的慣性思維求解物理現象較復雜,可能存在步驟較簡單但實際求解過程較難和對公式的利用數量較多的問題,而運用極限思維求解,通過對問題的極限化思考,找到最適合的解題途徑,并對如運動過程等現象進行不同階段的拆分求解,保證解題過程清晰、運用公式簡單,這對提高解題效率及保證解題正確率有積極的作用。高中物理解題過程主要以公式的利用與推導為主,如位移、加速度、勻速直線運動等,對其公式的正確使用可讓解題過程簡單化。因此,合理利用極限思維對解題途徑尋找的優勢可以幫助我們更準確地找到物理現象中公式的使用情況,并快速應用到解題過程中,提高解題效率。
3.極限思維在高中物理解題中的解題檢驗應用
在求解物理問題時,即使順利求解仍然要進行檢驗,物理問題具有一定的特殊性,有些問題從正面看似順利求解出結果,但是若從結果往回驗證題目則可能出現無法對應的問題。這樣的結果是在物理解題過程中要將實際因素考慮進去,如自由落體在下落過程中的速度求解,由于其高度限制,可能在未達到所要求的速度時,物體已經落地,即速度瞬間變為0。所以對待這樣的問題往往會忽略實際條件,極容易產生錯誤,還需要對其進行過程驗證。我們在對其進行驗證的過程中,所使用的方法便是極限思維方法。通過極限思維模式,我們對求解的過程進行反推,通過相應公式的應用,得出物體的初始條件。之后,將條件與題干中的條件進行比較,如果兩者正好吻合,則證明解題過程及結果正確,如果兩者相悖,則需要進行重新驗證。極限思維具有嚴密的邏輯性,從極端化的角度對問題予以審視,這對于問題的解決具有較重要的意義。通過極限思維的應用,我們可以對問題進行更高精準度的驗證,達到舉一反三的學習效果,對于物理學習具有極重要的促進作用。
極限思維為物理解題提供了較好的突破口,為我們尋找更好的解題路徑提供了幫助。我們在高中物理學習過程中,要有意識、有目的地對極限思維予以強化,通過極限思維的靈活運用提高解題能力。
參考文獻:
[1]程志龍.極限思維在初中物理解題中的應用[J].科學咨詢(科技·管理),2016,01:140.
[2]魯世明.淺談高中物理思維分析的學習策略[J].電子世界,2013,22:239-240.
[3]那日蘇.新課標背景下“極限思維法”的應用[J].中國校外教育,2014,S2:261.