对高中物理解题思维方法的探究与运用

2017-10-09 08:16张益宁
科学家 2017年17期
关键词:解题思维高中物理

张益宁

摘 要 在高中阶段的物理课程学习中,物理现象的学习尤为重要,其是一门研究物体运动的一般规律的课程。物理学科的教学中,主要是针对一些物理现象,引发学生联想,对物体运动的一般规律进行阐述。物理解题的关键在于正确思维的运用。因此,在解决物理问题的过程中,教师应帮助学生树立一个正确的思维方式。本文简单介绍了几种思维方式,以帮助学生可以更好地构建物理模型,选择正确的方式方法,解决学习中的物理问题。

关键词 高中物理;解题思维;探究运用

中图分类号 O4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)17-0069-01

为了应付各种各样的考试,在考试中取得优秀的成绩,进行题海战术已经成为老师和学生之间都普遍认同的一种方式了。但从实际意义上来说,题海战术只强调了学生对解题方法、解题技能的培养,而不能很好的督促学生运用基础知识,通过扩展思维,去解决、分析问题。所以,为了让学生既能熟练的掌握课本知识,又能提高自己的解题能力、解题方法,就应该注重对学生思维方式的培养。一旦形成正确的解题思维,不管遇到什么样的问题,都可以迎刃而解。下面本文将针对具体的物理问题,提出一些解题思维方式,仅供参考。

1 整体与隔离

在解决物理问题的过程中,最常用的方法有两种,整体考虑和隔离考虑。整体考虑就是从整体大局上来把握,不过分在意细枝末节的问题,将几个有关联的事物当作一个统一的整体,站在全局的位置分析和谈论问题。而所谓的隔离考虑,就是指将统一的一个整体,划分为多个部分进行分析,深究每个部分之间的相互联系,从逐一解决问题的角度,将较为复杂的问题分解化,站在问题的每个方面对问题加以解决,最后通过统一的关系,得出每一部分的结论[1]。

如图1所示,绳AO的两端分别系在横杆MN和方块m上,现在有一个拉力作用于绳AO上,慢慢拉动绳子至虚线位置。其过程中,保证O的位置不变。对于这一实验过程中,我们会发现,在拉力、绳和横杆的摩擦力、绳对横杆的压力可能会发生以下变化:变大,不变,则逐渐变大;变大,变大,则不变;减小,减小,不变;减小,增大,则逐渐减小。

结论,通过对与数值变化的分析,得出在竖直角度上,只受重力的影响,重力不变,则不变。静摩擦力与拉力相等。

2 归类与转化

建立起学习物理的模型是用来解决物理学习中遇到问题的办法之一。在研究物理问题的过程中,我们应该依据问题之间的相互关系,对具体事物进行建模,将相同的、不同的事物分门别类,认清它们的属性,找到一种可以解决此类问题的方法和技巧。其次,通过知识间的互相关联,合理应用彼此之间的联系,从而抓住解决问题的出口,其是解决此类问题的关键所在。

图2中,质量相同的两个小球,将其用细线连接在一起,将它们放在强度为E的电场中,已知两个小球均带正点,且。将细线拉直,使球1球2之间的水平线平行于电场方向。如果同时把两个小球同时释放出去。则释放后的张力T为不计重力和两个小球之间的库仑力。

这道题看着好像是一道电学题,但其实质却在于,应该明确图中球1和球2共同加速度,在受到合外力影响后,可将该问题由电学题转化为力学题。再次基础之上,通过牛顿第二定律的应用,对物体的受力情况进行分析,這道题目就可迎刃而解。

3 正向与逆向

正向思维,就是指按照物理过程,从开始到结束的发展状态,区正向的解决问题,反之,就是逆向思维,将问题倒着进行思考。通常情况下,学生都喜欢用正向思维去思考,但是,在实际解决物理问题的过程中,往往需要用逆向的思维来解决问题,才会使问题更加简单,易于去解决、消化[2]。

例如,有一辆小车在路面均匀行驶,制动刹车后,小车在7s后停了下来,若小车在最后一秒时间内位移前进3m,求小车的加速度值,以及在匀速行驶状态下的速度。

在解决这类问题的时候,如果采用正向的思维去思考,过程会比较复杂,应该运用逆向的思维,对小车的运动情况加以分析,再制动条件下,将小车的运动看做匀加速直线运动,则最后一秒的小车运动可视为加速运动的第1s,小车最开始的匀速度,就变成了小车行驶加速后的匀速度。随后,再通过一系列运动学公式的运用,这类题就迎刃而解了。

4 发散与多维

在高中物理的学习中,不仅是单纯的为了回答相关的物理问题,而是为了通过解题,加深对物理知识的理解,培养学生创新的思考能力。所以,应该大力的培养学生发散性的思维,和多角度思考问题的能力,培养学生解决物理问题的良好思维方式。在解决不同类型的物理问题时,应从客观的条件入手,通过不同思维的转化,对问题加以正确分析,用发散性思维和多角度着手的方式,更简洁、快捷的解决物理问题[3]。

如图3,有一个小球正沿着水平面,经过O点,进入半径为R的一个半圆轨道中,假设小球能正好达到最高点P,然后垂直落到水平面上,忽略一切阻力,若截去半圆轨道上的1/4,其余条件都不变,那么,小球能达到的最大高度比P点高多少?

针对这类问题的解决中,教师可通过对牛顿第二定律、动能定理以及机械能守恒定律等多个物理法则的应用,解决问题。此外,通过综合的对比与分析,我们不难发现机械能守恒定律在物理问题解答中,应用效果明显,优势突出。

5 结论

培养学生形成良好的解题思维,不仅有助于学生综合分析、利用所学的知识点,对学习中产生的疑问进行具体问题具体分析,寻找合适的解题思路,还能帮助学生解决实际生活中可能会遇到的各种物理问题,其对于学生理性思维的养成起到至关重要的作用。在实际的物理问题解题过程中,采用多种方法,综合利用,能更好的将物理知识学以致用。

参考文献

[1]赵松年.对高中物理解题思维方法的探究与运用[J].教育教学论坛,2013(37):91-92.

[2]董程程.高中生物理解题思维障碍与教学策略研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2016.

[3]杜岸政.高中物理解题思维策略探索及应用现状研究[D].南京:南京师范大学,2006.endprint

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