



摘" 要:文章旨在深入探討歸納總結法在初中物理解題中的重要應用.通過對歸納總結法的理論分析,結合初中物理具體問題,詳細闡述其在幫助學生理解物理概念規(guī)律、提升解題能力和思維水平方面的關鍵作用.同時,通過實例分析展示歸納總結法的實際運用過程和效果,為初中物理教學提供有益的參考和建議.
關鍵詞:歸納總結法;初中物理;解題應用
中圖分類號:G632""" 文獻標識碼:A""" 文章編號:1008-0333(2024)35-0090-03
收稿日期:2024-09-15
作者簡介:侯文艷(1986.7—),女,江蘇省揚州人,本科,中學一級教師,從事初中物理教學研究.
物理學科對于初中生來說具有一定的挑戰(zhàn)性,而解題是掌握物理知識和技能的重要途徑.歸納總結法作為一種有效的思維方法,在初中物理解題中具有廣泛的應用價值.它能夠幫助學生從復雜的物理現(xiàn)象和問題中提煉出本質規(guī)律,提高解題效率和準確性,培養(yǎng)科學思維能力.
1" 歸納總結法概述
歸納總結法是從個別事例中概括出一般性結論的思維方法,它基于對大量具體事例的觀察、分析和比較,通過找出共性特征和規(guī)律,形成具有普遍意義的結論.在初中物理中,歸納總結法有助于學生將零散的知識點整合起來,構建系統(tǒng)的知識體系.在科學研究中,科學家們也常運用歸納總結法,從大量的實驗數(shù)據(jù)中得出一般性的結論[1].
2" 歸納總結法探究感應電流產生的條件
例1" “探究感應電流產生的條件”實驗裝置如圖1所示.
(1)實驗中,AB棒的材料應是;(選填“塑料”或“鋁”)
(2)實驗探究過程記錄如表1,請根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)歸納AB棒在磁場中的運動時產生感應電流的條件:閉合回路中的一部分導體在磁場中做運動;
(3)分析3、4兩次實驗,感應電流的方向與有關;
(4)保持AB棒運動方向不變,僅將磁體N、S極對調,是為了探究感應電流的方向與的關系.
解析" (1)在探究電磁感應現(xiàn)象的實驗中,我們必須保證處于磁場中的這部分是導體.兩種物質中,塑料是絕緣體,所以我們應選擇鋁棒.
(2)分析表1可以看出AB棒在磁場中做切割磁感線的運動時,回路中有感應電流的存在.
(3)通過分析第3次和第4次實驗可發(fā)現(xiàn),感應電流的方向與AB導體棒在磁場中的運動方向有關.
(4)AB棒的運動方向不變,磁體擺放方向(磁場方向)不同,靈敏電流計指針偏轉不同,可知感應電流的方向跟磁體擺放方向(磁場方向)有關.
點評" 當AB棒在磁場中運動時,靈敏電流計的指針會偏轉,記錄下偏轉情況后,可根據(jù)表1中數(shù)據(jù)的規(guī)律,歸納總結得出結論[2].
3" 歸納總結法研究相同方向上兩個力的合成
例2" 某實驗小組為研究相同方向的兩個力的合成規(guī)律,用到以下器材:刻度尺、彈簧(質量不計)、細線和彈簧測力計.
第一步:固定彈簧于支架上,用刻度尺測量彈簧原長L0,如圖2(a).
第二步:用細線連接兩彈簧測力計,并在豎直向下的方向上給兩彈簧測力計同時施加兩個力F1、F2,測量此時彈簧長度L,如圖2(b).
第三步:用細線在豎直向下的方向上連接彈簧和一個彈簧測力計,施加一個拉力F,測量此時彈簧長度L′,如圖2(c).
將數(shù)據(jù)記錄于表2、表3中.
(1)通過比較,分析表2、表3中實驗序號的數(shù)據(jù)和對應的條件可得:一個力F對彈簧單獨作用與兩個力F1和F2共同的作用是完全等效的,進一步歸納總結:在同一條直線上,方向相同的兩個力的合力,大小,方向.
(2)某同學對表3中的數(shù)據(jù)進行了再一次的深入分析,他將第5、6、7、8次實驗彈簧的伸長量分別做了計算,總結伸長量等于(用文字表述),分析比較表3中伸長量與對應F的數(shù)據(jù),可歸納總結出結論:同一彈簧,.
解析" (1)由表2、表3中數(shù)據(jù)分析可知,1、6(或2、7或3、8)數(shù)據(jù)對比可以歸納出結論:一個力F對彈簧單獨作用與兩個力F1和F2共同的作用是完全等效的;進一步歸納總結:在同一條直線上,方向相同的兩個力的合力,大小等于這兩個力的和,方向與這兩個力的方向相同.
(2)彈簧的伸長量等于被拉長后總長度減去原長度,即:ΔL=L-L0;四次的伸長量分別為:ΔL1=11.0 cm-10.0 cm=1.0 cm;ΔL2=11.5 cm-10.0 cm=1.5 cm;ΔL3=13.0 cm-10.0 cm=3.0 cm;ΔL4=14.5 cm-10.0 cm=4.5 cm;
拉力與伸長量的比值分別為:
F1ΔL1=2 N1.0 cm=2 N/cm;
F2ΔL2=3 N1.5 cm=2 N/cm;
F3ΔL3=6 N3.0 cm=2 N/cm;
F4ΔL4=9 N4.5 cm=2 N/cm;
由此可以得出結論:同一彈簧,在彈性限度內彈簧的伸長與所受的拉力成正比.
點評" 解決本題的關鍵是對表2和表3的測量數(shù)據(jù)的分析.通過對數(shù)據(jù)歸納總結,一個力F對單獨彈簧的作用與兩個力F1和F2共同對彈簧的作用是等效的.通過對表3中的數(shù)據(jù)分析得出:同一彈簧,在彈簧的彈性限度內,其伸長量與所受的拉力成正比.可見,對大量數(shù)據(jù)的歸納和總結是物理實驗中學生應具備的關鍵能力之一.
4" 歸納總結法探究杠桿平衡條件
例3" 在探究杠桿平衡條件的實驗中:
(1)將裝置放在水平桌面上,靜止時如圖3(a)所示.為了使杠桿在水平位置平衡,應將螺母向(選填“左”或“右”);
(2)實驗中,在杠桿兩側掛上不同數(shù)量的鉤碼,第1、2次杠桿平衡時的數(shù)據(jù)已填入表格,見表4,圖3(b)是第3次杠桿平衡時的情景,此次杠桿右側的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)①為,②為;
(3)分析實驗數(shù)據(jù),可歸納出杠桿的平衡條件:;
(4)小組同學對實驗過程交流、討論后,認為三組數(shù)據(jù)動力和阻力的方向都是豎直方向,為了使結論更具普遍性,可采取的方法是.
解析" (1)實驗前,發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉,說明杠桿的重心在支點左側,要使其在水平位置平衡,應將杠桿平衡螺母向右調節(jié),直到杠桿在水平位置平衡.
(2)由圖3(b)可知,杠桿左端掛了3個鉤碼,動力是1.5 N,則1個鉤碼的重力是0.5 N,鉤碼在兩格處,長度為0.1 m,杠桿一格長為0.05 m,右端掛了兩個鉤碼,阻力是1 N,位置在3格處,此處的力臂為0.15 m.
(3)由表4中數(shù)據(jù)可知2.5 N×0.2 m=2 N×0.25 m,2 N×0.15 m=1.5 N×0.2 m,1.5 N×0.1 m=1 N×0.15 m,杠桿的平衡條件為F1l1=F2l2.
(4)為了使結論更具普遍性,用測力計代替一端鉤碼沿傾斜方向對杠桿施力(使杠桿在水平位置平衡,收集力與對應的力臂).
點評" 本例中,通過對表格中的多組數(shù)據(jù)進行歸納總結,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出了杠桿的平衡條件為:動力×動力臂=阻力×阻力臂.可見,運用歸納總結法可以幫助學生找出問題的關鍵要素和隱含條件,將復雜問題簡單化.
5" 結束語
歸納總結法在初中物理解題中具有不可忽視的重要作用.通過正確應用歸納總結法,學生能夠更好地理解物理概念和規(guī)律,提高解題能力和思維水平.教師在教學過程中應注重培養(yǎng)學生運用歸納總結法的意識和能力,引導學生通過歸納總結不斷提升自己的物理素養(yǎng).同時,學生也應積極主動運用歸納總結法,在解題實踐中不斷探索和總結經驗,為進一步學習物理和其他學科奠定堅實的基礎.未來的研究可以進一步深入探討如何更有效地引導學生運用歸納總結法,以及如何結合其他教學方法和策略,以更好地促進初中物理教學質量的提升.
參考文獻:[1]
沈晶晶.芻議歸納總結在初中物理教學中的應用[J].數(shù)理化學習(教研版),2019(6):47-48.
[2] 房頂明.歸納總結在物理教學中的應用:以電容器的動態(tài)分析為例[J].湖南中學物理,2012,27(9):55-56.
[責任編輯:李" 璟]