新課改下的高中物理解題方法研究

張修江

(山東省泰安第二中學(xué) 271000)

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面.高中物理教學(xué)中應(yīng)緊緊圍繞這四個方面進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計與規(guī)劃，尤其做好解題方法的研究與講解，提升學(xué)生物理解題能力的同時，順利完成核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo).

一、整體法與隔離法

整體法與隔離法是解答物理問題的常用方法.通過該方法的講解能很好的培養(yǎng)學(xué)生的相互作用觀，使其熟練的應(yīng)用物理知識分析問題的同時，促進(jìn)其物理觀念的提升.教學(xué)中應(yīng)為學(xué)生講解整體法與隔離法的相關(guān)理論，使學(xué)生正確認(rèn)識整體與局部之間的關(guān)系，尤其結(jié)合具體例題講解，使學(xué)生真正的體會整體法與隔離法在解題中的應(yīng)用，使其掌握相關(guān)的分析思路，為其靈活應(yīng)用做好鋪墊.

例1如圖1所示，2019個質(zhì)量均為m的小球通過完全相同的輕質(zhì)彈簧(在彈性限度內(nèi))相連，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做勻加速運(yùn)動，設(shè)1和2之間彈簧的彈力為F1～2，2和3間彈簧的彈力為F2～3，2018和2019間彈簧的彈力為F2018～2019，則下列結(jié)論正確的是( ).

圖1

A.F1～2∶F2～3∶…∶F2018～2019=1∶2∶3∶…∶2018

B.從左到右每根彈簧長度之比為1∶2∶3∶…∶2018

C.突然撤去拉力F，撤去F瞬間，第2019個小球的加速度為F/m，其余每個球的加速度依然為a

D.如果1和2兩個球間的彈簧從第1個球處脫落，那么脫落瞬間第1個小球的加速度為0，第2個小球的加速度為2a，其余小球加速度依然為a

二、等效法

等效法是解答物理問題的常用方法，包括物理量等效、物理過程等效、物理模型等效等.教學(xué)中注重等效法的講解有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使其在分析、推理時更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn).為使學(xué)生掌握等效法精髓，應(yīng)注重為其認(rèn)真剖析各種等效情境，使學(xué)生明確各等效情境間的區(qū)別，把握運(yùn)用等效法分析問題的一些細(xì)節(jié).同時，圍繞學(xué)生所學(xué)創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境，對學(xué)生進(jìn)行專題訓(xùn)練，要求學(xué)生認(rèn)真對待，在解題中冷靜分析，使其在訓(xùn)練中深化理解，積累運(yùn)用等效法解題的經(jīng)驗.

例2如圖2所示，AC為四分之一圓弧，O為圓心，D為圓弧中點(diǎn)，A、D、C各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小相等，方向垂直紙面向里，整個空間還存在一個大小為B的勻強(qiáng)磁場，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零，若將D處的電流反向，其他條件不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( ).

圖2

三、函數(shù)法

物理與數(shù)學(xué)知識聯(lián)系緊密，尤其一些物理問題可使用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行探究.高中物理教學(xué)中注重函數(shù)法的講解，可在一定程度上提高學(xué)生的探究能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的提升.教學(xué)中為學(xué)生講解解答高中物理問題常用的函數(shù)，包括一次函數(shù)、二次函數(shù)、三角函數(shù)等.另外，課堂上創(chuàng)設(shè)相關(guān)的探究情境，鼓勵學(xué)生運(yùn)用函數(shù)法進(jìn)行探究，使其感受到探究的成就感，更好的激發(fā)其探究熱情.

例3一質(zhì)量為小m的木塊放在水平面上，使用一個大小為F的力拉著其在水平面上運(yùn)動，F(xiàn)

運(yùn)用函數(shù)法探究該題目時可通過假設(shè)進(jìn)行切入，即，假設(shè)拉力F和水平方向成α角，對木塊進(jìn)行受力分析可得：

Fcosα-f=ma

①

Fsinα+N=mg

②

f=μN(yùn)

③

將①②③聯(lián)立得到

要想a的取值最大，只需cosα+μsinα的值最大.

由三角函數(shù)知識可得

則tanθ=μ，顯然當(dāng)cos(α-θ)=1，

即α=θ時，a的取值最大，即當(dāng)拉力和水平面的夾角α=arctanμ時木塊加速度有最大值

新課改下的高中物理教學(xué)工作應(yīng)有所改變，應(yīng)做好高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)與研究，結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗以及高中物理學(xué)科特點(diǎn)，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作融入到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，尤其應(yīng)融入到解題教學(xué)中，使學(xué)生既掌握相關(guān)的解題方法，核心素養(yǎng)又能得到很好的提升.