邱新波
摘要:機械能問題是近些年來的考試熱點,然而對于這樣一類問題,大多數學生會覺得信息量較大,數據繁雜,很難找到突破口,往往無從下手,縱使能夠有所突破,也難得滿分。對于這些問題的解決,本文探討了三種學習與解答高中機械能的方法,以供大家參考。
關鍵詞:高中 機械能
高中物理學從本質上有別于初中物理,初中物理教學更多是將生活中一些基本的物理現象進行總結與提煉,是物理學的啟蒙教育,這從教科書的教學目的與排版設計上不難看出。而高中物理學,則是傳授物理學的一些基礎知識,培養學生的物理思維,讓學生以理性而抽象的眼光看待問題,論述也更加科學規范,因而大多數學生會發現,曾經的“物理直覺”在高中物理學習中屢屢碰壁,或者是對一些基本的物理問題感到無從下手。
針對這樣的現象,筆者認為,學生沒有從初中的“直觀思維”中轉變過來。所謂直觀思維,是學生在初中學習中面對大量的簡單問題后形成的思維,初中題目的特點是生活化和現象性強,幾乎可以從生活經驗中得到答案,學生缺少必要的邏輯思考過程,養成了主觀臆斷、憑空想象的習慣,依靠 “題感”做題。到了高中,學生再把這些老辦法用在解決機械能問題上,就不太適用了。
由于一些復雜抽象的物理題在生活中已不再常見,學生失去了生活經驗,不是無從下手,百思不得其解,就是脫離理論,得出一些啼笑皆非的答案。針對這種情況,教師在課堂上要強調理論的重要性,解題過程皆要做到有理有據。對于機械能問題,學生需要尋找條件,在腦海中分析動態過程,形成邏輯分析思維,且任何一步的推理都需要條件作支撐。這不僅僅是在機械能問題上,在整個物理學習中都必須具備這樣的思想。
在這里,筆者還要強調一點,就是對物理公式、定理的學習。很多學生對于物理的學習走向了兩個極端,要么是有些學生物理成績不是很理想,但他們很有上進心,對待物理戰戰兢兢,以至于對無關緊要的細節也反復咀嚼,反而錯過了重點、要點。還有一種情況是,一些學生輕輕松松就能解題,成績很好,便大呼理論無用,然后一頭扎進題海之中。其實這都反映了一個問題,就是學生對自身的認識不到位,對物理學習的拿捏程度不到位,前一種是過度擔心從而否定自身能力,鉆牛角尖;后一種則是自信心膨脹到忘乎所以,徹底拋棄課堂。這兩種學習狀態都是不對的,教師要引導學生在保持一顆謙虛、敬畏之心的同時,還要對自己有自信,要善于拿捏二者之間的微妙平衡,再結合自身現實,踏踏實實地去學。只有這樣,學生方能夠對物理學習有深刻的認識,學習也更輕松。
在這里,筆者還根據自身大量解答高中機械能問題的經驗,總結出 “抓不變”法,來巧解機械能問題。
所謂抓不變,就是在充分理解題意、讀懂題意的基礎上,用物理思維思考問題,充分挖掘題目中的隱含不變關系,在動中抓不變,利用這些關系列出方程式,同時要巧妙組合條件,恰當地選取物理模型,進而化繁為簡,得到巧解。在抓不變法中,我們要注意三點:
第一,充分理解、挖掘題意隱含的不變關系,根據題目的特點列方程式,但要靈活運用,切忌盲目照搬。
第二,抓不變法一般從能量或機械能守恒出發,以物理的眼光思考,找不變關系。然后,根據題目特點單獨列式,注重列式的簡潔巧妙,因為列式越簡潔精巧,運算越簡便。很多學生甚至在解題時僅僅從方程代數的數學角度出發,尋找題目中的未知數,再根據未知數的個數展列方程,這種做法有時忽視了物理題的本質所在,失去了物理學的味道,僅僅依靠代數方法求解,會錯過巧解的方法。
第三,在解題中,我們先要將解題公式的大致框架搭好,再代值計算,先有“骨頭”,再“填肉”,步步遞進,才能有條不紊地解題,不至于出錯。
針對高中機械能問題的解答,我們應深入思考,狠抓不變,有針對性地列式,步步深入,便可迎刃而解。另外,在高中物理課堂教學中,教師應培養學生的獨立思考能力,開拓學生思維,培養學生的創造力。
(作者單位:江西省南昌市進賢縣第二中學)