高中物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用微元法進(jìn)行解題的實(shí)踐分析

羅章舉

摘要：在高中物理學(xué)習(xí)中，微元法是一種非常經(jīng)典且有效的解題方法。這種解題方法能夠有效的簡(jiǎn)化復(fù)雜的物理問題，通過對(duì)問題的簡(jiǎn)單分解，來讓學(xué)生在分析小問題的過程之中，從局部出發(fā)，促進(jìn)整體問題的有效解決，進(jìn)而順利的達(dá)成最終的解題目的。教師需要合理運(yùn)用微元法，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)高效解題，提升學(xué)生的解題速度，培養(yǎng)學(xué)生良好的解題能力。本文結(jié)合高中物理教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)案例，主動(dòng)分析微元法的應(yīng)用要求。

關(guān)鍵詞：高中物理學(xué)習(xí);微元法;解題實(shí)踐

引言

微元法主要以局部問題的分析為依據(jù)，結(jié)合物理規(guī)律來進(jìn)行調(diào)整，將復(fù)雜的大問題劃分為不同的小問題。教師需要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地選取其中具有代表性的局部來進(jìn)行分析，進(jìn)而高效解決整體問題。自主分析物理過程，簡(jiǎn)化物理的問題，讓學(xué)生在自主分析的過程中產(chǎn)生更多的能動(dòng)性和學(xué)習(xí)欲望。因此，很多教師強(qiáng)調(diào)，微元法是學(xué)生需要掌握的物理方法之一。

一、在高中物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用微元法進(jìn)行解題的實(shí)踐現(xiàn)狀

在將微元法與高中物理學(xué)習(xí)相結(jié)合的過程中，大部分教師主要著眼于各個(gè)階段的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)合理應(yīng)用。但是，教師對(duì)幼兒園法的使用頻率不高，并且很難以掌握核心的價(jià)值和技巧。因此，整體的教學(xué)進(jìn)度較慢，教學(xué)質(zhì)量不夠理想。首先，在將微元法與變力做功問題相結(jié)合時(shí)，教師沒有根據(jù)不同的使用要求來選取最為合適的研究對(duì)象。忽略了對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的分解，因此學(xué)生出現(xiàn)了思維和方向上的偏差。其次，在將微元法與運(yùn)動(dòng)問題相融合時(shí)的教師，沒有根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來進(jìn)行分析。出現(xiàn)了一刀切的教學(xué)問題，難以充分彰顯微元法的核心作用和意義。最后，有很多教師在解決綜合性問題時(shí)，主動(dòng)利用微元法。其中微元法十分關(guān)注重難點(diǎn)的突破，要求學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考，先將整個(gè)物理問題看作一個(gè)整體，然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的劃分。教師沒有嚴(yán)格遵循這一邏輯和順序來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，因此微元法所發(fā)揮的作用微乎其微。

二、在高中物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用微元法進(jìn)行解題的實(shí)踐策略

（一）微元法解決變力做功問題

微元法要求教師指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分割復(fù)雜的問題，簡(jiǎn)化元來的問題。在力學(xué)問題學(xué)習(xí)的過程中，教師需要以質(zhì)量元、面積元、線元以及時(shí)間元為著眼點(diǎn)。關(guān)注實(shí)際問題產(chǎn)生的原因，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。其中研究對(duì)象的確認(rèn)必不可少，教師需要選取最為合適的研究切入點(diǎn)，然后著眼于物理規(guī)律分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程，在簡(jiǎn)單疊加求解的過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。需要注意的是，學(xué)生的解題過程較為復(fù)雜，并且力的方向處于時(shí)刻變動(dòng)中，無法進(jìn)行定性分析。比如在學(xué)習(xí)人教版高中物理中的力學(xué)知識(shí)時(shí)，恒力做功公式的運(yùn)用不容忽略。但是在解題的過程之中，力的方向始終與物體的方運(yùn)動(dòng)方向相同。在使用微元法來解決問題時(shí)，教師可以直接將整個(gè)圓周分為若干個(gè)小部分，然后觀察不同的小板塊，這個(gè)時(shí)候就可以直接認(rèn)定為恒力做工。因此可以套用簡(jiǎn)單的物理公式來了解小部分之和，進(jìn)而分析整個(gè)圓周的周長(zhǎng)，得出最終的結(jié)論。另外，大部分的物理力學(xué)知識(shí)中所包含的內(nèi)容較為復(fù)雜，其中物體的勻速運(yùn)動(dòng)是基本條件，拉力始終等于彈簧的彈力，兩者呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系。在使用微元法時(shí)，教師需要將其劃分為不同的階段，然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析及研究。

（二）微元法解決運(yùn)動(dòng)問題

在高中物理教學(xué)中，有很多的運(yùn)動(dòng)學(xué)概念直接以微元法來進(jìn)行簡(jiǎn)單定義。比如人教版教材中的微元法使用頻率相對(duì)偏高，在闡述瞬間速度時(shí)，教材中對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的時(shí)間變動(dòng)進(jìn)行了分析，了解整個(gè)時(shí)間段中的速度變化情況。當(dāng)整個(gè)變動(dòng)趨向于零時(shí)，就可以直接認(rèn)為這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均速度是瞬時(shí)速度。在具體解答的過程中，不管是運(yùn)動(dòng)的合成，還是不同的運(yùn)動(dòng)分解，都離不開微元法，這一點(diǎn)能夠有效提升解題的效率和質(zhì)量。比如對(duì)于人教版高中物理中比較常見的力學(xué)運(yùn)動(dòng)來說，主要以物體做勻速運(yùn)動(dòng)為主，然后讓學(xué)生了解不同物體的力學(xué)變化。學(xué)生需要求解，在某一個(gè)特定位置時(shí)不同物體的瞬時(shí)速度，時(shí)間元的分析是重點(diǎn)。這一個(gè)階段的平均速度往往比較復(fù)雜，因此，學(xué)生需要了解整個(gè)時(shí)間元的具體運(yùn)動(dòng)情況，分析平均速度與瞬時(shí)速度之間的相關(guān)性。

（三）微元法解決綜合性問題

微元法解決綜合性問題也非常常見，這一點(diǎn)也是高中物理學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)。大部分的微元法能夠有效降低題目的難度。但是在實(shí)際考試之中，綜合類題目的解題難度偏高，并且所占有的比重較大。這一類題目結(jié)合了力學(xué)，電磁學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的各個(gè)板塊的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和分析能力是一個(gè)較大的考驗(yàn)。在解決綜合性問題時(shí)，教師首先需要幫助學(xué)生熟練分析題目之中所涉及相關(guān)物理概念和規(guī)律。然后找到微元法的具體研究對(duì)象，主動(dòng)利用數(shù)學(xué)知識(shí)來高效解決問題。教師需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，了解綜合題的考察對(duì)象，分析電學(xué)、電磁學(xué)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)等各個(gè)方面的物理知識(shí)。在拿到題目之后，學(xué)生需要對(duì)問題進(jìn)行深入淺出的判斷，了解整個(gè)題目之中所涉及的物理定量和變量，構(gòu)建不同的物理等勢(shì)，然后選擇具體的時(shí)間元來進(jìn)行解答。這種解題方式所取得的效果比較明顯。

其次，教師需要結(jié)合學(xué)生在解題過程之中所遇到的困難，注重局部與整體之間的聯(lián)系。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)分析與思考。其中結(jié)論的重新分析必不可少，教師需要展示常見的解題步驟，對(duì)具體的對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷分析，主動(dòng)理清局部的分析過程及運(yùn)作規(guī)律，通過簡(jiǎn)單的疊加來找到最終的解決辦法。

最后，綜合性問題的解決不能夠僅僅依靠微元法來進(jìn)行分析。學(xué)生還需要在此前提上關(guān)注不同教學(xué)策略的選擇要求，真正實(shí)現(xiàn)微元法與其他物理解題方法之間的有效搭配以及組合應(yīng)用。抓住微元法思想的核心及要點(diǎn)，確保高效解題。教師只需要根據(jù)綜合性問題的出題元?jiǎng)t和所涉及的物理教學(xué)規(guī)律，在堅(jiān)持微元法中心地位的同時(shí)，給予學(xué)生更多自由選擇的機(jī)會(huì)。確保不同教學(xué)方法的簡(jiǎn)單疊加，幫助學(xué)生高效解題、快速解題。

三、結(jié)語

在物理教學(xué)改革不斷深化的過程中，高中生所面臨的物理問題越來越復(fù)雜，同時(shí)綜合性更強(qiáng)，這些嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。高中物理教師需要針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)形式，利用微元法來幫助學(xué)生高效解決不同的物理問題，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。讓學(xué)生能夠了解微元法的思想和心，主動(dòng)結(jié)合具體的問題來進(jìn)行高效分析及應(yīng)用。教師需要將重點(diǎn)放在教學(xué)技巧和方法的掌握上，全面提升學(xué)生的綜合物理素養(yǎng)，確保學(xué)生能夠有所收獲及成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李俊杰.試論微元法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化：學(xué)研版，2020，000（004）：P.32-32.

[2]王祥斌，黎承忠.常見數(shù)學(xué)方法在高中物理解題中的應(yīng)用[J].中學(xué)教學(xué)參考，2020，000（008）：36-38.

白云區(qū)第一高級(jí)中學(xué) 貴州省貴陽市 550014