極限思維法在高中物理解題中的實(shí)踐措施

薛勇

摘要：極限思維法，是基于數(shù)學(xué)演繹、歸納而形成的科學(xué)思維方法，高中物理教學(xué)中，對(duì)極限思維法的合理有效運(yùn)用，即對(duì)物理量可能變化推向極限，反映出物理量之間相互關(guān)系的合理性，以此對(duì)結(jié)合的準(zhǔn)確性與合理性做出科學(xué)判斷，具備思維清晰簡(jiǎn)潔、構(gòu)思獨(dú)特巧妙以及判斷準(zhǔn)確快速的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。高中物理解題中，對(duì)極限思維法加以合理有效運(yùn)用，可避免復(fù)雜計(jì)算，使解題過程得到簡(jiǎn)化，節(jié)省解題時(shí)間的同時(shí)，使解題效率和準(zhǔn)確性得到充分保證。

關(guān)鍵詞：極限思維法;高中物理;解題實(shí)踐;措施探討

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言：所謂”極限思維”就是從所遇問題的極端角度出發(fā)思考問題，對(duì)所遇問題假設(shè)特殊的情況加以解決。著名的物理學(xué)家伽利略也曾通過極限思維法推翻了亞里士多德的物理力學(xué)觀點(diǎn)思想。高中物理解題期間，運(yùn)用極限思維法，體現(xiàn)出的鮮明特點(diǎn)，即基于極端化對(duì)問題進(jìn)行思考，以兩個(gè)極限量變化關(guān)系，假設(shè)其中任一變量處于極限點(diǎn)，對(duì)問題作出解答。運(yùn)用該方法進(jìn)行解題，可在復(fù)雜題目信息中，選擇有效解題信息，有利于學(xué)生準(zhǔn)確把握解題突破口。

一、極限思維法在高中物理解題中的實(shí)踐

在我國(guó)高中學(xué)習(xí)當(dāng)中，物理是一門具有較高解題難度、復(fù)雜知識(shí)概念的課程。這部分特點(diǎn)的存在，使得包括我的很多同學(xué)都對(duì)其或多或少的存在著一定的抵觸情緒，并在影響到學(xué)習(xí)興趣的情況下對(duì)我們的物理成績(jī)產(chǎn)生影響。實(shí)際上，很多物理題目雖然看似困難，但如果能夠以正確的方式解題，則將具有事半功倍的效果。其中，極限思維法即是一種十分有效的解題策略，在該方式中，其會(huì)將題目已知條件設(shè)定為一個(gè)極端的狀態(tài)，并在狀態(tài)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)問題的解答。通過高中物理解題當(dāng)中該方式的應(yīng)用，則能夠在對(duì)我們解題思路進(jìn)行拓寬的基礎(chǔ)上獲得更好的解題效率，需要我們?cè)趯?shí)際學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠?qū)υ摲绞揭鹬匾暎ㄟ^該方式的掌握應(yīng)用不斷優(yōu)化解題過程。要將已知的經(jīng)驗(yàn)與事實(shí)作為基礎(chǔ)，通過極限思維的應(yīng)用將問題當(dāng)中反映的因素與問題充分暴露，在使我們對(duì)相關(guān)知識(shí)形成更好理解的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)題目的解答。解答的關(guān)鍵，即做好題目當(dāng)中變量以及條件的定位，在對(duì)持續(xù)變動(dòng)量賦予極值的情況下使其能夠呈現(xiàn)出簡(jiǎn)單化以及單一化特征，以此在提升解題效率的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)我們物理綜合能力的提升。

二、極限思維法在高中物理解題中的實(shí)踐措施

（一）尋找解題方式

例1： 白熾燈的燈絲由鎢絲制成，當(dāng)燈絲燒斷后脫落一段，又將剩余燈絲剛好能搭接上使用，若燈泡功率原來為60 W，觀察搭接起來的燈絲長(zhǎng)度大約為原來的3/4，則現(xiàn)在燈泡的功率約為（）

A.30 W? ?B.45 W

C.60 W? ?D.80 W

解析：選D.由電阻定律知，燈絲長(zhǎng)度減為原來的3/4，電阻變?yōu)樵瓉淼?/4，照明電路中電壓220 V不變，則由P=U2/R知功率變?yōu)樵瓉淼?/3倍，即80 W，D選項(xiàng)正確。

在我們高中物理知識(shí)學(xué)習(xí)當(dāng)中，很多題目都具有著較為復(fù)雜的條件。在面對(duì)這部分題目時(shí)，即需要我們能夠通過不同方式的應(yīng)用對(duì)其做好多元化分析，通過極限思維方式的應(yīng)用做好極限化物理模型的建構(gòu)，以此將題目當(dāng)中原本較為復(fù)雜的條件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化處理，以此對(duì)解答過程的科學(xué)性以及邏輯性做出保證。尤其在力學(xué)題目當(dāng)中，在做好題目當(dāng)中物體自身的受力分析以外，也需要做好同實(shí)際運(yùn)動(dòng)條件的密切結(jié)合，該要求的存在，即需要我們?cè)谇蠼猱?dāng)中能夠?qū)O限思維方式進(jìn)行更好的應(yīng)用，做好不同方面物理?xiàng)l件的綜合處理。

（二）鑒別題目信息

例2在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

在”利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用___法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：在”探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是___法。在”探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用___法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。

解：該題目是對(duì)幾種物理解題方式進(jìn)行綜合判斷的一種方式，在拿到題目后，要對(duì)題目信息進(jìn)行細(xì)致的分析，根據(jù)對(duì)不同方式的判斷，即能夠確定題目的填空次序分別是極限思維、等效替代、類比。

（三）驗(yàn)證解題結(jié)果

例3：2021年8月16日，我國(guó)用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星〔簡(jiǎn)稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號(hào)”發(fā)射升空，如下圖火箭在加速上升的過程中（? ?）

A.動(dòng)能不變、重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加

B.動(dòng)能增加、重力勢(shì)能不變，機(jī)械能增加

C.動(dòng)能增加、重力勢(shì)能增加.機(jī)械能增加

D.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變

分析：動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度：重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、高度、動(dòng)能和勢(shì)能合稱為機(jī)械能。火箭在加速上升的過程中，速度變快，動(dòng)能變大：高度增加，重力勢(shì)能變大：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，所以機(jī)械能變大應(yīng)選：C.

在實(shí)際解題當(dāng)中，通過極限思維方式的應(yīng)用，即能夠以較快的速度尋找到物理題目的解題突破口，并通過空間極限變量關(guān)系判定函數(shù)的單調(diào)性。即在對(duì)極限思維方式進(jìn)行具體使用時(shí)，即先在物理題目當(dāng)中做好其中有效信息的提取，在獲取突破點(diǎn)之后對(duì)答題的便捷化目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。對(duì)于高中物理題目來說，通常都具有著較為抽象的特征，在從單一方向進(jìn)行思考時(shí)，經(jīng)常會(huì)存在具有知識(shí)漏洞的情況。對(duì)于該問題，則需要我們能夠通過多元化方式的應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行全面檢查，以此實(shí)現(xiàn)自身思維的優(yōu)化處理。通過極限思維方式的應(yīng)用，則能夠從不同的角度分析計(jì)算結(jié)果，以此對(duì)答案的準(zhǔn)確性做出保證。同時(shí)，該方式也能夠在對(duì)解題準(zhǔn)確率、效率進(jìn)行提升的情況下對(duì)我們的答題時(shí)間進(jìn)行有效的節(jié)約。尤其在高考物理選擇題方面， 通過該方式的應(yīng)用能夠有效實(shí)現(xiàn)答題時(shí)間的縮短。

結(jié)束語

高中物理教學(xué)階段，極限思維法在解題方面有著非常重要的廣泛應(yīng)用，對(duì)極限思維法加以合理運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)化繁為簡(jiǎn)、化難為易，使解題效率和準(zhǔn)確性得到充分保證。在我們物理題目求解時(shí)，通過極限思維方式的應(yīng)用，能夠幫助我們更好、更快的完成題目解答。對(duì)此，即需要在未來學(xué)習(xí)當(dāng)中對(duì)該解題方式予以重視，通過不斷的練習(xí)以該方式實(shí)現(xiàn)問題的高效率解答，不斷提升我們的考試成績(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬文華.高中物理解題思維方法的探究與運(yùn)用的分析[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2021（09）：245-246.

[2]李明.高中物理解題中極限思維法的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2021（15）：54-55.