引导高中生寻找“隐含条件”,掌握物理解题的正确方法
2015-01-09黄亮
黄亮
摘 要: 为了帮助高中生突破物理解题的“难关”,教师应给予适当引导与点拨,让他们掌握一些实用性较强的解题技巧。本文以物理题中的“隐含条件”为着眼点,对目前高中物理解题过程中这一快速且高效的解题方法进行探讨研究。
关键词: 高中物理 解题方法 隐含条件
高中物理解题练习可以说是高中生智慧与思维的比赛,这场比赛要求学生既有实力又有技巧。高中物理题“难解”是很多高中生普遍的心声,分析解题难的原因固然很多,但最为关键的是学生没有找出一种正确、快速且高效的解题方法。为了帮助学生尽快找到解题的“捷径”,教师为之付出了很多努力,但有时效果并不理想,而在多年实践中笔者发现,寻找蕴藏于物理题中的“隐含条件”不失为一种事半功倍的好方法。所谓隐含条件指隐藏于题目中或明或暗、或多或少的已知条件,这些条件没有用文字进行直接表述,却成为解题的必需。从某种意义上说,“隐含条件”可以称之为快速、正确解题的最佳路径,它能够使学生的解题效率与质量大大提高。而如何教会学生挖掘、寻找这些不易察觉又非常“珍贵”的解题素材,是值得教师思考与探究的课题。本文从实践出发,对寻找物理题中“隐含条件”的方法进行了详细介绍。
一、学会透过文字表面寻找隐含条件
很多物理题的文字中存在“限制性语言”,也可以称之为关键词,它也许是对某种物理变化的陈述,也许是对变化过程的一种界定。如表示某些物理量的可取特殊值的“刚好”、“至少”等,让学生学会透过文字表面找到这些“隐含条件”,从中提炼出于解题有用的资源,再与自己的已有知识和经验进行联系与结合,稍加分析和推理就会灵活解答。
例题1:“水中浸有一只体积是2.5×10■■-5米■,质量是2千克的小球,如果将小球自由释放,那么静止时的小球所受浮力为多少?”本题文字表述中的关键词在“自由释放”上,这表示小球有可能会出现上浮、下沉或者是悬浮的状态,因此如果想确定浮力大小,就要先判断出小球在水中的最后状态。所以要先求出小球重力:“G=mg=2×10=20N”,小球在水中的浮力:“F■=ρ■gV■=1.0×10■×2.5×10×10■■=25N>20N”,所以得出小球在水中会呈现上浮状态,静止后在水面漂浮,这时得出小球浮力:“F■=G=20N”。诸如此类例题,文字中蕴藏的隐含条件会包含于某些特定的物理含义或者是情景中,如果学生不用心推敲,那么得到的只能是一些毫无价值的文字,所以教师要引导学生学会“识文断字”,从文字中挖掘出这些宝贵的“线索”。
二、学会通过物理现象寻找隐含条件
毋庸置疑,每一个物理问题都与某种物理现象相对应,而出现某种物理现象的前提是有某个特定条件,了解到物理现象背后的这些特定条件,就找到了题目中的“隐含条件”。如“匀速运动”这一现象的特定条件就是物体受平衡力或者不受力;当物体重力与所受浮力相等时,就会出现“漂浮液面之上”这一物理现象;而当某种电器能够“正常工作”时,说明电器额定电压与保证工作正常的电压是相等的。学会通过物理现象寻找这些隐含条件,就会找到更多利于解题的“资源”。
例题2:“如图,分别呈现水平方向和竖直向上的匀强电场B和E正交,电磁场中带电粒子做匀速圆周运动,半径为R,那么带电粒子旋转方向与速度大小如何?”本题中提到的物理现象为匀速圆周运动,而它隐含的条件是“竖直方向的电场力与重力相同”,经受力分析得出带电粒子受到洛伦兹力qvB、电场力qE、重力mg,因此qE=mg,而且向心力来自于F=qvB,故mg=qE,qvB=■■,得到v=■。
从物理现象中寻找隐含条件可谓一条捷径,但前提是学生必须对物理现象其原因、含义及特定条件进行深刻领会,因此在日常教学中教师应更重视让学生在学习过程中,不但“知其然”,还“知其所以然”。
三、学会利用物理常识寻找隐含条件
从物理常识中挖掘隐含条件,其实是对学生生活经验的一种考量,如家庭用电代表的是220伏的电源电压,摩擦力会产生在某张普通的桌子上等,从这些物理常识中找到自己解题所需的条件,不但会让高中生掌握到一种行之有效的解题技巧,更体现出高中物理教学与素质教育相契合的教学思想。
例题3:在照明电路中接一只家用普通白炽灯,通过灯丝电流在白炽灯正常发光时最接近的值为?摇?摇 ?摇?摇。①18安;②1.8安;③180毫安;④18毫安。从本题中提到的“家用普通白炽灯”可以找到其规格为40W220V的隐含条件,而从“正常发光”中可以表明灯泡工作时额定电压为220伏,所消耗的额定功率为40瓦,因此得出:I=■=■=0.18安=180毫安,所以正确答案为③。
由于例题中涉及很多生活常识,因此一些条件就会被无形地“隐藏”起来,不会在题中明确表现出来,而怎样挖掘与寻找这些隐含条件,要求学生不但有丰富的生活经验,同时学会如何拓宽视角,激活思维,运用想象和联想将物理问题与生活常识联系起来,对一些数据和条件通过假设或者提取,使已知条件更加“丰满”,让解题过程更加准确而高效。
总之,寻找物理题中“隐含条件”的途径很多,除上述三种之外,还可以在物理规律、物理概念及物理情景和物理术语与名词等多方面挖掘这些“条件”,教师不但要教会学生如何寻找,更要在教学实践中有意识地培养学生寻找“隐含条件”的习惯与能力,引导他们走上一条正确且高效的高中物理解题之路。