郭晓成
摘 要:现代教育不再是简单“授之以鱼”的过程,更加重视“授之以渔”,强调对学生各方面能力的培养。推理法属于高中物理解题过程中最为常用,也是最为实用的方法,本文主要分析了几种推理法在高中物理解题中的应用策略。
关键词:高中物理;解题;推理法
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2019)04-082-1
在传统教育模式的束缚之下,很多高中生在解答物理题的过程中无法理清头绪,对很多物理题无法做出完整的解答,使物理成为了许多高中生学习的难点。在教育改革不断推进的大背景之下,怎样才能让学生更好的掌握各类解题推理方法,促进学生学习效果的提升,值得我们更为深入的探索。
一、物理解题推理法
对推理法的利用,必须要以物理学科为依托,对物理知识的学习应该做到透过表面看本质。在解题过程中,应该通过习题当中的已知条件,去找寻符合物理原理的相关内容,从而对题目本质以及所要考察的内容形成全面分析。因此,高中阶段的物理知识学习,要求学生具备较强的推理意识和能力,由浅显的表面,对物理知识所渗透的深层内涵形成理解,逐渐养成一种解题与知识应用的惯性思维。物理推理法具有几个显著的特征:①模式化。②等级递进。③多方向性。④实验性。
二、推理法在高中物理解题中的应用
与初中物理相比,高中物理具有更强的复杂性,物理题目设置对学生解题思维的考察更加重视,因此对各种推理法的有效利用,能够使学生在解题过程中更加轻松。较为常用的几种物理解题推理法包括:
1.归纳推理法
所谓归纳推理,是依据所掌握事物的属性,获取个性知识点,经过归纳后形成一般性结论,属于一种解题与思考的循环过程。在解题过程中,所需经历的具体步骤为观察题目、联想案例、获得结论、结果检验。学生需要在充分掌握物理概念知识的前提下,结合例题,探寻其中较为明显的知识内容,并展开归纳与分析,继而获得最为适合的解题思路,最终获得正确答案。
例1:在起重机下悬挂着质量是M的铁箱,倘若铁箱以加速度a做匀减速下降,下降高度为H,那么铁箱为克服钢索的拉力需要做多少功?
此题便属于对归纳推理法加以应用的典型案例,对铁箱的受力进行分析得知,铁箱在此过程中受到拉力与重力的作用,因为铁箱是以加速度a做匀速下降,因此加速度的方向为向上,结合牛顿第二定律得知F-Mg=Ma,拉力F则等于M(g+a)。当铁箱下降的高度为H的情况下,拉力所做的功是W=-FH=-M(g+a)H,可得铁箱在此过程中克服钢索拉力所做的功是M(g+a)H。
2.演绎推理法
对演繹推理法的利用,要求学生掌握其科学的应用方法,首先要开展定性分析,对物理状态和过程形成了解。随后,再对解题的具体方法进行探索,进行定量推理。在选择所应用的物理公式以前,需要进行全面的思考和分析,明确为什么需要选择这些物理公式。
例2:假如在地面上方一个真空室当中,有匀强电场以及匀强磁场,且已知电场与磁场方向相同,电场强度为4V/m,磁感应强度为0.15T。现在有一个质点带有负电,以20m/s的速度,在这个真空室内沿着垂直于场强的方向匀速直线运动。求证此质点电荷量跟质量的比值,并分析磁场全部可能的方向。
对此题进行解析的过程中,问题背景较为模糊,可以结合定性推理的方法获得结论,使问题情境更为明朗。首先,由于电场和磁场的方向一致,质点所受到的电场力方向跟场强方向之间相反,而质点受到洛伦兹力的方向跟磁感应方向之间垂直,因此电场的方向跟洛伦兹力的方向也是垂直关系。其次,由于质点在做匀速直线运动,因此质点会受到电场力、重力以及洛伦兹力这三种力的作用,并且三者的合力为零,三个力必须在同一个平面之内。其中,电场力与洛伦兹力二者的合力方向跟重力相反,为竖直向上。再次,由于重力的方向为垂直向下,因此三个力必然处在同一个竖直平面之内。最后,由于速度方向跟洛伦兹力之间为垂直关系,且与电场力的方向垂直,因此速度方向必然跟洛伦兹力与电场力所处竖直平面之间为垂直关系,速度方向为水平方向。经过上述分析之后,便能让此题的解题过程变得较为简单。对物理问题的解决应该层层递进,不能急躁,这样才能真正找到解题的方法,获得正确答案。
3.类比推理法
所谓类比推理,是通过对事物的分析,思考同类对象之间所具有的相同属性,继而推理出其它相关属性的一种思维方法。在解题过程中,通常会采用“如果…则…”的推理方式和步骤。在应用类比推理法的过程中,具体思路应为:倘若物体A具有某种特性S,与物体A相同类型的物体B便同样具有该属性。比如,在与电场强度相关的题目当中,便可对密度的定义进行类比,明确电场强度的大小取决于电场本身,或者说决定于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。
结束语
综上所述,对推理法的应用,能够促进学生物理解题效率的提高,是促进学生学习效果的重要因素。作为一名高中物理教师,应该在教育活动开展的过程中真正做到“授之以渔”,引导学生对推理法更为高效的利用,促进教学质量的不断提升。
[参考文献]
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