極限思維法應(yīng)用于初中物理解題中的策略探討

鄒小明

摘 要：在初中物理的課程教學(xué)中，物理作為一門講求邏輯思考和數(shù)據(jù)運(yùn)算的學(xué)科，對(duì)初中大部分學(xué)生具有一定的難度。在初中物理知識(shí)的教授過程中，作為老師應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)、物理基礎(chǔ)技能、物理思維方式有一個(gè)較為全面的了解和掌握。尤其是在初中時(shí)期，初中的物理是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的一個(gè)起點(diǎn)，在這一過程中需要把學(xué)生物理大廈的地基打好。相對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，基本物理思維方式的塑造更顯困難。本文以培養(yǎng)初中學(xué)生的物理極限思維法為主要方向，探討極限思維應(yīng)該如何淺顯易懂的融入教學(xué)當(dāng)中去。

關(guān)鍵詞：極限思維法 初中物理 策略

極限思維主要是一種科學(xué)的思維方式，它是假設(shè)一個(gè)單位量在某一前提或某一個(gè)區(qū)間內(nèi)不斷地增加或者不斷地減少，到達(dá)一個(gè)極值后，將這一極值代入前提設(shè)定之中，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，直接快速地得到正確答案。這樣就可以運(yùn)用已知的知識(shí)解決未知的情況，故而講極限思維具有一招制敵的強(qiáng)大效果。極限思維方式是物理思維方式中一個(gè)必不可少的思維模式，它常常出現(xiàn)在浮力、重力、做功等各種初中物理重難點(diǎn)問題，所以，研討極限思維法的運(yùn)用對(duì)于物理問題的化繁為簡、化難為易、判斷準(zhǔn)確具有重要的意義，接下來，本文將結(jié)合具體物理問題講解極限思維的運(yùn)用，同時(shí)共同探討學(xué)生在運(yùn)用過程中所出現(xiàn)的困難及教師的應(yīng)對(duì)策略。[1]

一、極限思維法的重要意義

1.幫助學(xué)生打破定向思維模式

有一種情況常常會(huì)出現(xiàn)在物理的學(xué)習(xí)之中，就是拿到一道題卻無從下手，公式都已經(jīng)掌握，可是不會(huì)用。究其根本，無非就是物理思維方法的意識(shí)不強(qiáng)，很難打破定向的思維模式。具體的物理思維方式主要有分析綜合法、歸納演繹法、建模假設(shè)法、等效類比法等，不同的物理思維法可以應(yīng)用在不同的類型的題目當(dāng)中，這些方法的目的也只有一個(gè)，就是快速簡便的求得正解。培養(yǎng)起這些常見的物理思維，可以對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行靈活的運(yùn)用，極限思維法就是基本物理思維模式的一個(gè)。所以，掌握極限思維法對(duì)于學(xué)生靈活合理的運(yùn)用物理知識(shí)具有重要的作用。[2]

2.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

培養(yǎng)一個(gè)良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣對(duì)于初中學(xué)生而言是極為重要的。一方面初中的物理知識(shí)相對(duì)于高中來說，并不困難，這時(shí)候用一些簡單基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維是相對(duì)簡單的，物理思維的培養(yǎng)雖然開頭難，但到訓(xùn)練的后期，由于萬變不離其宗的原則，這種物理思考的方式也通用于其他新的知識(shí)點(diǎn)。相反，若是在簡單初學(xué)者階段沒有培養(yǎng)好學(xué)生的物理思維，那么在面對(duì)高中、大學(xué)那些更難理解的物理知識(shí)的時(shí)候，更是舉步維艱。讓學(xué)生培養(yǎng)起物理思維方式不僅是學(xué)生的義務(wù)，更是老師的職責(zé)。[3]

3.激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

在講授物理極限思維法時(shí)，需要學(xué)生根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行合理的大膽的想象，進(jìn)而得出結(jié)論。在這一“想”的過程中，學(xué)生就可以脫離原定的束縛，對(duì)不存在的情況進(jìn)行合理而又準(zhǔn)確的判斷，不斷地思考和判斷有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，同時(shí)，大膽猜測(cè)、判斷正確后帶來的成就感會(huì)不斷激發(fā)學(xué)生進(jìn)行新的探索和想象，這一良性循環(huán)下，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)很容易建立起來，逐漸成為一個(gè)創(chuàng)新型人才。

二、極限思維法在解決物理問題中的應(yīng)用

例如：將同一物體從兩個(gè)不同的坡度推上去，破面的摩擦狀況相同，問哪一個(gè)坡做功的效率高？這一題就可以運(yùn)用極限思維法來解決，假設(shè)坡度高的那一個(gè)坡的坡度不斷增大，增大到垂直于地面的程度，這時(shí)候，一個(gè)物體從這個(gè)坡上滑下相當(dāng)于從地面提升到坡上，做得全部是有用功，不需要做克服摩擦力的無用功，所以就可以得出結(jié)論，坡度越大做得機(jī)械功率越大。

假設(shè)有一塊含有鐵的冰浮在水面，冰融化之后會(huì)有什么樣的變化？用極限思維法就可以這樣考慮這一個(gè)問題：我們知道如果是一塊冰漂浮在水面上，完全融化之后，這一水面是保持不變的，但這一題中所講，冰塊融化之后就是鐵，鐵的密度是遠(yuǎn)大于冰的，想象這一塊冰在水下的部分完全是鐵，融化之后，原來失去的體積被鐵和水面之上的冰塊填充，所以，浮力減小的情況下水平面將會(huì)下降。

通過以上兩個(gè)實(shí)例就可以看出，極限思維法在考慮選擇填空題時(shí)的作用是巨大的，它可以準(zhǔn)確迅速地判斷出答案，避免了復(fù)雜的公式轉(zhuǎn)換或者是數(shù)據(jù)運(yùn)算。在理解題上，極限思維法可以避免大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，也可以在一定程度上避免運(yùn)算失誤而導(dǎo)致的判斷錯(cuò)誤。即使如此，極限思維法仍得不到大多數(shù)學(xué)生的青睞，由于學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)公式的過度依賴，導(dǎo)致一種思想：覺得公式推導(dǎo)出來的結(jié)果更為可靠、準(zhǔn)確。公式運(yùn)算推導(dǎo)有它的好處，但是在選擇題上，顯而易見的是極限思維法更快速，節(jié)約更多的考試時(shí)間。保證卷子的完成度。老師應(yīng)該日常講授中更應(yīng)該融入極限思維法，讓學(xué)生更為深刻的理解物理題目中所蘊(yùn)含的物理知識(shí)，這對(duì)于提高效率和準(zhǔn)確率有重要的作用。

三、初中物理老師的準(zhǔn)備

1.認(rèn)真?zhèn)湔n

初中物理雖然簡單，但對(duì)于初學(xué)者仍是有難度的，這時(shí)候老師就需要通過認(rèn)真?zhèn)湔n串聯(lián)各章知識(shí)點(diǎn)，點(diǎn)明重難點(diǎn)，讓學(xué)生能夠清晰掌握課程的知識(shí)脈絡(luò)，不斷分級(jí)細(xì)化。同時(shí)，老師也應(yīng)不斷跟隨時(shí)代步伐，掌握新熱點(diǎn)，串聯(lián)相關(guān)知識(shí)，不斷地豐富教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生感受到知識(shí)來源于生活、知識(shí)應(yīng)用于生活，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己去探索新的方法，初中物理教師在這一過程要不斷引導(dǎo)，通過具體有趣的實(shí)例讓學(xué)生嘗試運(yùn)用物理思維方式去思考問題，解答問題。

2.不斷創(chuàng)新

教師要根據(jù)實(shí)際情況制定教學(xué)進(jìn)度表，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度來不斷更新學(xué)習(xí)內(nèi)容，不能墨守成規(guī)，不合時(shí)宜的進(jìn)行教學(xué)。

結(jié)語

隨著教育制度的不斷變革，初中物理的講授也應(yīng)順勢(shì)而變，物理思維法的培養(yǎng)也日益受到重視。極限思維法對(duì)于初學(xué)者來說雖有難度，但它在提供解題突破口方面具有重要的作用，老師也應(yīng)該有目的、有意識(shí)地去強(qiáng)化這一方法，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生的解題能力;另一方面，老師應(yīng)該在講授題目時(shí)講授多種方法，通過一題多法的方式開拓學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生不斷思考，牢固基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，靈活多變的選擇最優(yōu)方案，快速準(zhǔn)確的得出正解，不斷創(chuàng)新，培養(yǎng)新一代復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]花均.極限思維法在初中物理解題中的應(yīng)用[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（初中版），2018，（04）：51-52.

[2]任禺翰.分析物理解題中極限思維法的應(yīng)用方式[J].課程教育研究，2017，（40）：157.

[3]那日蘇.新課標(biāo)背景下“極限思維法”的應(yīng)用[J].中國校外教育，2014，（S2）：261.