試論一題多解在高中物理解題中的應(yīng)用

周成美

摘 要：眾所周知，高三階段對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵，高中物理課程作為主要的學(xué)科之一，其重要性是毋庸置疑的.教師通過(guò)在物理解題訓(xùn)練中運(yùn)用一題多解的教學(xué)方法，有利于幫助學(xué)生熟練掌握和應(yīng)用學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí)，拓展解題思路，達(dá)到舉一反三的學(xué)習(xí)效果，有利于保證高中物理解題教學(xué)工作的質(zhì)量.本文通過(guò)將一題多解在高中物理解題當(dāng)中的合理應(yīng)用策略作為主要的研究?jī)?nèi)容，從下述幾個(gè)不同的方面加以展開(kāi)論述與分析，從而有效提升我國(guó)高中物理習(xí)題教學(xué)工作的總體水平.

關(guān)鍵詞：高中物理;一題多解;應(yīng)用策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）04-0071-02

近些年來(lái)，受到教育制度不斷改革的影響，促使我國(guó)高中物理教育事業(yè)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步.然而，長(zhǎng)期以來(lái)，高中物理教學(xué)工作開(kāi)展的效果并不理想，教師忽視了物理習(xí)題的系統(tǒng)化訓(xùn)練;教師采用的教學(xué)方式較為固定、單一化，無(wú)法吸引到學(xué)生的注意力;設(shè)計(jì)的物理習(xí)題訓(xùn)練內(nèi)容過(guò)于老舊，缺少一定的針對(duì)性，不僅無(wú)法增加學(xué)生對(duì)高中物理課程學(xué)習(xí)的興趣和熱情，而且也降低了學(xué)生進(jìn)行物理習(xí)題解題的效率，欠缺對(duì)學(xué)生物理思維能力的啟發(fā)和訓(xùn)練，影響到最終的物理習(xí)題教學(xué)效率和效果，與既定的高中物理習(xí)題訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)相距很遠(yuǎn).所以，為了改善此種不良的情況，教師需要引入一題多解的方法，發(fā)散學(xué)生的思維，達(dá)到教學(xué)創(chuàng)新的目的.為此，系統(tǒng)思考和分析一題多解在高中物理解題當(dāng)中的有效應(yīng)用策略顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實(shí)踐價(jià)值.

一、注重一題多解在高三物理解題中科學(xué)利用，發(fā)揮出圖像法作用

開(kāi)展高三物理習(xí)題教學(xué)的時(shí)候，教師利用了一題多解的教學(xué)方式，并教會(huì)學(xué)生合理運(yùn)用圖像法解題.借助圖像可以對(duì)物理過(guò)程加以表述，說(shuō)明相應(yīng)的物理規(guī)律，有助于提高物理解題效率.依靠此種方式，能夠使物理解題更加簡(jiǎn)便，加快解題速度.例如：教師講解魯科版高三物理課程的過(guò)程當(dāng)中，為學(xué)生出了下題：

已知O、A、B、C是同一條直線上面的四個(gè)點(diǎn)，AB間距離是l1，BC間距離是l2，一物體從O點(diǎn)由靜止到出發(fā)，沿著該直線進(jìn)行勻加速運(yùn)動(dòng)，分別通過(guò)A、B、C三個(gè)點(diǎn)，已知此物體經(jīng)過(guò)AB段和BC段花費(fèi)的時(shí)間一樣，問(wèn)：O和A之間的距離是多少？

解法1 依據(jù)題目中的相關(guān)條件，繪制出物體的速度圖象，見(jiàn)圖1.

從圖1得出： 圖1

vB=l1+l22T①

l2T-l1T=aT②

v2B=2a（l+l1） ③

通過(guò)聯(lián)立①- ③，求出l=（3l1-l2）28（l2-l1）.

解法2 依據(jù)題目中的相關(guān)條件，繪制出物體的速度圖象，見(jiàn)圖2.

從上圖2得出：

（vA+vA+aT）T2=l1①圖2

（vA+vA+2aT）2T2=l1+l2②

l2T-l1T=aT③

v2A=2al④

通過(guò)聯(lián)立①-④，求出l=（3l1-l2）28（l2-l1）.

二、加大基本公式法和平均速度法在一題多解習(xí)題訓(xùn)練中的應(yīng)用力度

對(duì)于高三物理習(xí)題教學(xué)工作來(lái)說(shuō)，教師在運(yùn)用一題多解教學(xué)方式的同時(shí)，為學(xué)生們講解基本公式法、平均速度法的正確使用方法，使學(xué)生在物理解題的過(guò)程當(dāng)中，可以結(jié)合具體的物理習(xí)題情況，靈活、熟練地運(yùn)用這兩種不同的解題方法，不僅提升了學(xué)生整體的物理解題效率和速度，而且保證了物理解題的正確率，有助于達(dá)到高中物理解題教學(xué)工作的目標(biāo)，使學(xué)生們?cè)谖锢砹?xí)題訓(xùn)練的過(guò)程當(dāng)中能夠獲得更多的收獲，鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)物理知識(shí).例如：教師講解魯科版高三物理課程的過(guò)程當(dāng)中，為學(xué)生出了下題：2018年4月1日，我國(guó)四川省產(chǎn)生了6.5級(jí)地震，全國(guó)其他地區(qū)救援人員相繼趕往受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng).一輛汽車(chē)勻速行駛在去往災(zāi)區(qū)的公路上，因?yàn)榍胺降缆肥艿胶艽髶p壞，司機(jī)急剎車(chē)，分別經(jīng)過(guò)了a、b、c、d 4個(gè)點(diǎn)，見(jiàn)圖3，已知經(jīng)過(guò)ab、bc、cd的位移花費(fèi)的時(shí)間比是1∶2∶3，ab與cd的距離依次是x1、x、x2，那么bc段距離是（）.

圖3

A.x1+x22 B.2x1x2x1+x2 C.3x1+4x24 D.5x1+x24

具體分析如下：汽車(chē)有由a至d的過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行勻減速直線運(yùn)動(dòng)，符合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律.設(shè)定bc是x，經(jīng)過(guò)ab、bc、cd的時(shí)間依次是t、2t、3t，a、b、c、d不同點(diǎn)速度依次是va、vb、vc、vd，ab、bc、cd位移以此是x1、x2，而物體運(yùn)動(dòng)加速度是a.

解法1 采用基本公式法進(jìn)行解題.根據(jù)有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式得到： x1=vat+12at2，x2=（va+3at）3t+12a（3t）2，x=（va+at）2t+12a（2t）2

依據(jù)上式得出：x=5x1+x24.

解法2 采用平均速度法進(jìn)行解題.根據(jù)有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式得到：vb=x1t+at2，x23t=vb+a（2t+3t2），vc=vb+2at，x=vb+vc22t，依據(jù)上式得出：x=5x1+x24.

三、確保分析法與相對(duì)運(yùn)動(dòng)法在一題多解習(xí)題訓(xùn)練中運(yùn)用的合理性

進(jìn)行高三物理習(xí)題訓(xùn)練的過(guò)程當(dāng)中，為了提高學(xué)生的解題效率，教師應(yīng)該科學(xué)利用一題多解的教學(xué)方式，并且指導(dǎo)學(xué)生將分析法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)法合理應(yīng)用到物理解題當(dāng)中，達(dá)到良好的解題效果.例如：教師講解魯科版高三物理課程的過(guò)程當(dāng)中，為學(xué)生出了下題：某天在一個(gè)十字路口上，在綠燈剛剛亮起的時(shí)候，一輛汽車(chē)以3m/s2的加速度在路口從靜止到進(jìn)行勻加速行駛，此時(shí)剛好出現(xiàn)一輛自行車(chē)以6m/s的速度勻速經(jīng)過(guò)汽車(chē)旁，請(qǐng)問(wèn)：由此時(shí)刻起，汽車(chē)追上自行車(chē)以前經(jīng)過(guò)多久時(shí)，汽車(chē)與自行車(chē)之間的距離最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)的距離是？

解法1 采用分析法進(jìn)行解題.由于汽車(chē)速度日益加快，自行車(chē)速度固定不變，當(dāng)汽車(chē)追上自行車(chē)以前，在汽車(chē)的速度小于自行車(chē)情況下，汽車(chē)和自行車(chē)之間的距離日益變大;在汽車(chē)速度大于自行車(chē)情況下，汽車(chē)和自行車(chē)之間的距離日益變小.所以，在汽車(chē)和自行車(chē)速度相同情況下，二者距離是最大的.在汽車(chē)尚未追上自行車(chē)以前，設(shè)定經(jīng)過(guò)時(shí)間t二者之間的距離是最大的，有v汽=at=v自，因此，t=v自a=6/3=2s，Δs=v自t-12at2=6×2-12×3×22m=6m.

解法2 運(yùn)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)法進(jìn)行解題.以自行車(chē)當(dāng)作參考系，在汽車(chē)由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彼此距離最遠(yuǎn)的時(shí)間段當(dāng)中，汽車(chē)相對(duì)該參考系的不同物理量依次是：v0=v汽-v自=（0-6）m=-6m/s，v1=v汽-v自=（6-6）m/s=0m/s，a=a汽-a自=3-0=3m/s2，當(dāng)t=v自a=6/3=2s，獲取相對(duì)距離Δsv2t-v202a=0-（-6）22×3=-6m.

從此次論文的闡述和分析當(dāng)中，不難看出，系統(tǒng)分析與思考一題多解在高中物理解題當(dāng)中的有效應(yīng)用策略顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實(shí)施價(jià)值.本文通過(guò)將一題多解在高中物理解題當(dāng)中的合理應(yīng)用策略作為主要的研究?jī)?nèi)容，從上述幾個(gè)不同的方面加以展開(kāi)論述與分析：注重一題多解在高三物理解題中科學(xué)利用，發(fā)揮出圖像法作用、加大基本公式法和平均速度法在一題多解習(xí)題訓(xùn)練中的應(yīng)用力度、確保分析法與相對(duì)運(yùn)動(dòng)法在一題多解習(xí)題訓(xùn)練中運(yùn)用的合理性.希望此次研究和分析的內(nèi)容與結(jié)果，能夠得到有關(guān)高中物理教師工作人員的關(guān)注和重視，并且從中獲取到相應(yīng)的啟發(fā)與幫助，以便充分發(fā)揮出一題多解在高中物理解題當(dāng)中應(yīng)用的良好作用，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)高中物理教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步.

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