高中物理解题中的转化策略探微

2019-07-01 08:09:34任四霞
数理化解题研究 2019年16期
关键词:极板电阻高中物理

任四霞

(安徽省桐城中学 231403)

转化教学的策略,本质上就是将一个复杂、新情境的问题,转化为一些比较简单、容易解决的规范性问题,进而帮助学生建立创造性的思维认识,深化学生的物理学习体验.在具体执行的过程中,对于转化策略的内容,教师要将转化对象、转化策略和转化目标设定为基础性的要素,同时整个转化过程,也可以根据相关的结构简图帮助学生进行分析,进一步强化学生的物理学习认识,引导其掌握正确的物理学习思维.

一、等效转化策略

在高中物理教学的过程中,等效转化的内容也即是等效替代,这是一种极为重要的思维策略,在对那些实际的物理问题进行解决的时候,教师不妨利用等效转化策略,帮助学生对这些问题的本质性规律展开探究,进而使那些隐含的条件明朗化、抽象的问题具体化.在操作中,可以从事物的等同效果出发,将其转化为简单、等效,并且比较容易研究的物理知识.

例1如图1所示,电路上存在8个不同的电阻,已知R1为12Ω,其余电阻的阻值未知,通过测量发现A、B两点间的总电阻为4Ω,现在将R1换成阻值为6Ω的电阻,试求出A、B两点间总电阻的阻值为( ).

二、虚设转化策略

在物理学习的过程中,虚设转化策略主要就是利用假设和虚拟的方法,对那些物理研究对象,或者是物理解题过程展开重新的设定,进而为学生创设一些比较清晰、熟悉的物理学习模型,使复杂的问题简单化,进而对解题起到辅助的作用.在对这种方法进行应用的时候,教师要帮助学生理解其实效性,帮助学生体会到这套转化方法的优越性,但同时也应该注重合理性,不能生搬硬套.

例2已知物体从静止的状态,沿直线以加速度a1进行匀加速运动,后期以加速度a2的状态做匀减速运动,直到停止.物体运动的总路程是s,求出物体运动的总时间t.

解析在对这道题目进行解决的时候,为了帮助学生进一步理解题目内容,教师在解题的时候,应该让学生对常规的解法展开认识,也即是利用分段列式的操作进行求解,但是这样整个运动的过程比较复杂,所以不妨利用虚设转化的方式,将原来的变速运动内容,转化为加速度为a、运动总时间相同、最大速度相同、总路程相同的匀加速运动,这样整个解题过程将变得更为简单,便于学生快速、准确的求出结果.

三、正反转化策略

针对高中物理问题,在解决的过程中,大家常用的推理方法有正向推理,和反向推理,前者是用因导果,也是帮助学生建立分析物理问题的习惯性思维方法,后者是用果索因,可能这种推理手段并不常见,所以学生的认识不是十分的深刻.教师在教学过程中,不妨鼓励学生在一些解题困境中,展开反向推理操作,有意识的引导学生顺思逆推,这对于强化学生灵活性的解题思路大有帮助.

例3如图2所示,充电的平行板电容器的极板长度为L,两板间的距离为d,现有一带点微粒从极板的左边缘射入到电场中,带点微粒最后从上极板的右边缘射出,求带电微粒射入电场的速度与下极板所呈现出的夹角度数.

分析在对这道题目进行解决的时候,由于题目中所给出的条件较少,如果采用正向推理的方法,那么一些解题内容存在着超纲的问题,但是如果利用运动的可逆原理进行思考,教师则可以帮助大家对正反转化的策略进行应用,将带电微粒看作是以水平初速度v0cosθ,从上极板右边缘射入匀强电场,做类平抛运动至下极板左边缘,以速度v0射出,这样整个解题步骤将更为简单.

四、数形转化策略

对于数形转化的内容,相信大多数学生都不会陌生,在对这类策略进行应用的时候,教师可以帮助学生对那些计算量较大,却分析难度较高的问题,展开数形分析,借助几何图形,或者是一些物理图像,将物理量转化为比较动态、直观的几何量,这样对于物理问题,学生能够展开定性、定量的分析,进而收到事半功倍的解题效果.这方面的内容比较具有代表性,所以教师在应用的时候,不妨将数学知识引入到物理教学的过程中来.

总而言之,在高中物理的学习过程中,对于转化策略的应用,教师不妨结合实际的教学内容,提出一些针对性较强的教学策略,尽可能深化学生的学习认识,帮助其获得更为多元性的学习理解,这样不仅仅能够强化学生的学习能力,对其未来的学习发展也是大有裨益.

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