何麗梅
摘 要: 在常規(guī)教學中學生往往因為方法的問題影響解題的質(zhì)量,所以分析試題中應用到的解題方法,并有目的地鍛煉學生應用解題方法的能力,尋找同類問題的解題規(guī)則,才能提高學生解題的準確性,提高學生的應試能力。本文主要對新課程背景下高中物理解題方法進行相關研究與分析。
關鍵詞: 新課程 高中物理 解題規(guī)則 解題方法
在物理教學中有一個重要的活動過程,即幫助學生準確快速地解題。近年來在認知領域?qū)忸}的思維過程分成幾個階段,物理解題也是如此。又因物理在新課改背景下高中階段占據(jù)重要地位,因此,高中物理教師不僅要關注學生基礎知識的掌握情況,更要培養(yǎng)學生的實際應用能力,解決在學習中遇到的問題,使學生掌握科學有效的解題方法,快速精準地得出答案,而本文主要提出以下五種解題方法。
1.等效法概述及應用
等效法將復雜的物理現(xiàn)象和物理過程合理轉化為簡單的物理現(xiàn)象和物理過程,并對簡單的物理現(xiàn)象和過程加以研究的方法。在高中物理教學中,根據(jù)等效法引入的物理概念有很多,其中包括:合運動與分運動、總電阻與分電阻、合力與分力等。在進行高中物理題解答過程中,如果應用等效法,將很大程度降低物理題難度,并使學生靈活運用所學知識,具體實例如下:
例題:質(zhì)量為M、帶電量為+Q的小球,用長為L的絕緣線懸掛在豎直向下的勻強電場中的O點,電場強度大小為E,現(xiàn)將小球拉開偏角α=50度,由靜止釋放,求小球到達最低點的時間。
在上述例題中,可以將小球的運動等效成單擺模型,利用類比法,假定小球是在重力場與勻強電場的復合場中做運動,該小球受到等效重力為G=Mg+Qe,等效重力加速度為g=g+Qe/M。因此,本題中小球運動到最低點的時間是單擺運動周期的1/4。此題解答完畢。
總之,等效法研究問題時,并非指事物的各方面效果都相同,而是強調(diào)某一方面的效果。因此一定要明確不同事物在什么條件、什么范圍、什么方面等效。在中學物理中,我們通??梢园延龅降牡刃Х譃椋何锢砹康刃?、物理過程等效、物理模型等效等。
2.圖像法概述及應用
圖像法被廣泛應用到高中物理解題中,根據(jù)題目含義將復雜的物理過程形象成物理圖像,將物理量間關系轉變?yōu)閹缀螆D形的關系,形象表達物理規(guī)律、直觀描述物理過程及將物理量之間的關系鮮明地表示出來。但表現(xiàn)的形式不同,圖像能夠直觀、形象、動態(tài)地表達物理過程和物理規(guī)律。有時候,在解決一些復雜問題時用圖像法解題時更明了、簡捷。運用規(guī)律解決物理問題時,既可以運用公式的表現(xiàn)形式,又可以運用圖像的表現(xiàn)形式。因此,實現(xiàn)將題目化難為易、化繁為簡的最終目標,降低學生的解題難度,提高學生的解題效率。在高中物理題解答中,讓學生正確運用圖像法是十分必要的。在運用圖像法進行解題的過程中,抓住圖像重要特征,常常能夠快速簡明地解答問題,在圖像中有特殊含義的一般為兩條線的交點,斜率或與橫軸縱軸的截距。
例如:在s-t圖像中,斜率直接反映出物體運動的速度,在v-t圖像中,利用斜率直接表示物體運動的加速度;在對電池的電動勢和內(nèi)電阻進行測量的實驗中,U-I圖像縱軸截距能夠直接表示電源電動勢,相應的斜率能夠表示元件電阻大小。
3.建模法概述及應用
模型是按照物理現(xiàn)象及條件進行建立的。不同物理模型都有自己的分析方法和使用條件。如果學生將經(jīng)典的模型應用到實際解題中,解題效率將大大提高。
現(xiàn)階段,高考試題一般是將理論與實際相結合。但是,對于這種類型考題,考生的答題情況卻不樂觀,試卷得分不高。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是學生不會將試題轉變成經(jīng)典的物理模型。而對于一些簡單的問題,構建物理模型并不困難,但是還有很多復雜的情況,教師應引導學生在具體解題中正確分析,深度挖掘題中隱含條件,合理應用建模法。
4.極端法概述及應用
高中物理題解題過程相對復雜,要考慮的因素相對較多,對學生綜合能力要求較高,學生很難把握物理題的變化規(guī)律,難以解答出物理試題。因此,學生應該加強對極端法的使用。極端法就是結合物理題目中給出的條件,假設極端物理現(xiàn)象存在,再經(jīng)過科學分析解出答案,這種方法在進行物理過程分析時,使問題簡單化,大大提高學生的解題效率。使用極端法進行解題的關鍵在于采用哪一極端分析處理問題,一般采用的方法有特殊值法、極端值法、函數(shù)求值法。下面結合例題進行具體分析。
例題:物體甲在傾角為α的斜面上進行運動,設其初速度為v,與斜面間的摩擦系數(shù)為μ,在相同條件下,甲的下滑加速度與上滑加速度之比是多少?
A.sinα-μcosα/sinα+μcosα B.sinα+μcosα/sinα-μcosα
采用極端法對這道題進行解答:將μ作為參變量考慮,使μ為最小值0,在這種情況下,上滑加速度與下滑加速度大小一致,兩者相比為1,將μ=0帶入題目中的選項,就可以得出正確選項為A。
5.整體法概述及應用
連體問題在高中物理題中經(jīng)常出現(xiàn),這就要求學生合理應用整體法,以整體為研究對象進行分析討論,運用整體法使學生減少一些復雜的計算步驟,快速解出正確答案。在學生學習的過程中,教師應該適當增加此類題目的設置,使學生在考試中準確無誤地應用此方法。
但是在整體法的使用過程中還需要一些特定條件,例如:看做一個整體的個體之間加速度大小相同且方向相等。使用整體法解決物理問題時還應該注意在受力分析時,不能分析整體之間的力,只能分析整體所受的外力。
學生只有計較物理解題過程,才會認真分析物理問題的發(fā)生,發(fā)展和變化過程是怎么樣的,細心思考每個解題過程之間有什么聯(lián)系、通過怎樣的環(huán)節(jié)聯(lián)系起來,促成物理解題周密嚴謹。不過,我們要反思解題過程,檢查思路和方法是否正確,公式書寫是否有誤。只有這樣,運用正確的解題方法才能在解題中擁有清晰的思路,快速解決問題。希望通過本文的介紹,學生理解這五種物理解題方法,并在今后的物理考試過程中合理應用,從而提高物理考試成績。
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