陳時如
摘 要:隨著教育的不斷改革,高中階段物理教學目標已經不再是單純的提高學生物理成績,而是要培養學生自主學習能力,提高學生解題能力是培養學生物理核心素養的重要途徑。本文通過對學生審題能力的培養、解題技巧的提升、錯題集的運用等方面對學生解題能力的培養作了些探討,供大家參考。
關鍵詞:高中物理教學;解題能力;教學形式
一、前言
高中階段學生的課業壓力比較大,學生的自主學習能力及解題能力普遍較低,尤其是高中物理教學內容,邏輯性比較強而且知識內容比較抽象化,學生理解起來比較困難,而大部分教師在傳統教學理念的影響下,單純的注重學生對物理知識的掌握程度,而忽略對學生解題能力的培養與提高,要想使學生在未來的學習及發展中取得更好的成績,教師就必須要注重培養學生的物理解題能力,提升學生物理核心素養,使學生在未來得到更好的學習及發展空間。
二、在高中物理教學中培養學生的審題能力
審題就是要理解題目中所涉及的物理現象和物理過程,明釋題目中提供的條件和要求的結論,從而確定解題方向。審題是解題的第一步,也是關鍵的一步。
(一)摳關鍵字眼,理解好題意
物理習題是用一定的文字、示意圖等形式給予描述的,根據表達題意的需要,文字敘述有多有少,含義有明有暗,審題時要以閱讀題目為基礎,邊讀邊想,摳住題中的關鍵詞、句,并認真思考,才能綱舉目張,總攬全題。
例1 一條輕質橡皮筋AO和一根細線BO共同拉住一個質量為m的小球,平衡時細線BO是水平的,橡皮筋AO與豎直方向的夾角為θ,,若突然剪斷細線,則在剪斷細線的瞬間,橡皮筋拉力的大小多大?小球加速度方向與豎直方向的夾角多大?
對該題,審題時必須摳住(1)“輕質橡皮筋”、“細線”;(2)“剪斷細線的瞬間”等字眼,就會理解本題所研究的橡皮筋、細線不計質量;對小球的受力情況來說,“剛剪斷瞬間”與“剪斷前”相比,橡皮筋對它的拉力沒有發生變化(橡皮筋尚未收縮),但細線對它的拉力已變為零,故“剪斷前”小球受重力G、橡皮筋拉力F、細線拉力T三力作用而平衡,,由力的平衡知識容易解得F=G/cosθ。“剛剪斷瞬間”,小球僅受G、F二力作用,這二力的合力方向水平向右,故小球加速度的方向也水平向右,即與豎直方向間的夾角為900。
(二)抓物理狀態,應用好條件
一定的物理狀態總是與一定的物理條件相對應,一些題目的題設條件可以隱含在物理狀態中,題中也可能給出一些與所討論物理狀態無關的干擾條件,把考生的思路引向歧途,故審題時要抓住物理狀態,挖掘隱含條件,舍棄多余條件。
例2 質量M=10kg的斜劈ABC靜置于粗糙水平地面上,動摩擦因數μ=0.02.在斜劈的傾角θ=300的斜面上有一質量為m=1kg的物體由靜止開始沿斜面下滑,當滑行路程x=1.4m時,其速度v=1.4m/s,在這過程中斜劈沒有動,求地面對斜劈的摩擦力的大小和向(g取10m/s2)
解該題時,有些考生受μ=0.02這一條件的迷惑而去求解地面對斜劈的支持力FN,然后用滑動摩擦力公式去計算地面對斜劈的摩擦力大小而得出錯誤的結論。其實審題時只要注意到關鍵詞“在這過程中斜劈沒有動”,就會知道題中要求的是靜摩擦力,μ=0.02這一條件就成了多余條件。由運動學知識可解得m下滑的加速度大小為0.7 m/s2,然后把M和m看成一個整體可很容易解得Ff=macosθ=0.61N。
三、在高中物理教學中提升學生的解題技巧
使學生掌握有效的解題技巧,也是提高學生物理解題能力有效的措施,教師要根據學生實際學習情況,采取學生能夠接受符合學生知識基礎的教學方式,合理選擇物理例題,教導學生遇到物理問題時的分析方法及解題思路,使學生在遇到物理問題時能夠熟練的運用自己所掌握的物理知識進行解決,引導學生勤于動腦的學習習慣,有效提高學生物理解題能力。物理解題有很多技巧,限于篇幅,本文僅舉二例。
(一)妙用賦值法,突破思維障礙
賦值法是指在分析和解決問題時,人們賦予某些特定的“值”,從而使問題得到巧妙解決的方法。賦值法賦給的可以是某些特定的值、特定的物理狀態、特定的物理過程等。
例3 容器A和B各有一個可自由移動的輕活塞,活塞下面是水,上面是大氣,大氣壓恒定,A、B的底部由帶有閥門K的管相連。整個裝置與外界絕熱,原先A中的水面比B中的高,打開閥門,使A中的水逐漸向B中流,最后達到平衡,在這過程中
A.大氣壓力對水做功,水的內能增加
B.大氣壓力對水不做功,水的內能不變
C.大氣壓力對水不做功,水的內能增加
D.大氣壓力對水做功,水的內能不變
題中對A、B容器的大小沒有限定,故A、B容器等大這一特例也應包含在題目的條件中,我們可用此特例來巧解此題。很容易看出活塞A下降的距離與活塞B上升的距離相等,由此可推得大氣壓力對A所做的功與B克服大氣壓力做的功相等,可見大氣壓力對水做功為零。容器中水的流動,相當于中LA部分的水下降至LB部分,而其他部分不動,故水的重力勢能減少,由于裝置對外界絕熱,水的重力勢能轉化為水的內能,使水的內能增加,選項C正確。
(二)巧選整體法,簡化解題過程
系統內各物體相對靜止或有共同加速度時用整體法求解,有關刊物已討論較多,系統內各物體有不同加速度,各物體運動狀態不相同時,我們仍可用整體法求解,要注意的是系統所受的合外力等于系統內各物體的質量與其加速度乘積的矢量和。
(三)利用錯題集引導學生提高解題能力
教師在提高學生物理解題能力的過程中,應當要注意多訓練學生的實際解題能力,根據學生實際學習情況,將物理題目精細詳細的分析,引導學生明確解題思路及解題步驟,提高學生的物理推理能力,從而有效提高學生物理解題能力。教師可以引導學生對經典物理問題進行有效的分析與探索,使學生能夠掌握適合自身的物理思考和探究方式,通過建立物理錯題集使學生能夠有目的的對物理解題技巧和方法進行歸納總結。
錯題集收集的題目大致可分為二大類,一類是由于對題中隱含的條件沒有挖掘,或不能運用題中的條件進行分析思考,形成思路的阻塞,使解題無從下手;還有一類是對題中的條件、狀態理解發生偏差,把思路引向歧途,發生偏差性的思維障礙,得出錯誤的結果。教師要根據出錯的原因,進行有針對性的分析與指導。例如在練習“帶電粒子在電磁場運動軌跡”這類物理問題時,教師可以先利用錯題集使學生明確解題過程中比較容易出現的錯誤思路,再引導學生對相關物理問題進行細致的分析,運用臨界條件,將動態的過程轉變為靜態的過程,使學生能夠有效的掌握解題方式。在引導學生整理錯題時,能夠有效加深學生對錯題的反思,教師根據學生經常出錯的知識點進行有效的講解,使學生避免再發生類似的錯誤,有效提高學生物理解題能力。
四、總結
高中物理教學是高中階段重要的教學科目,高中物理教學旨在培養學生良好的學習能力,提高學生物理思維能力,使學生能夠掌握有效的學習方法,從而提高學生物理解題能力,教師在教學過程中,應當注重學生在課堂中的主體地位,采取積極有效的教學措施,激發學生學習熱情,發掘學生學習潛力,從根本上提高學生物理解題能力,使學生在未來的學習及發展中取得更加輝煌的成績。
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