极限思维法在初中物理解题中的运用探析

摘 要：在初中的课程教学中，物理属于相对较为难学的一门课程。因此，初中物理教师在教学的过程中，应当要注意方式方法，尤其是在指导学生进行物理作业时，应主动引导学生发散思维，突破传统的思维模式，学会举一反三、触类旁通，利用极限思维法去解决物理问题，方能达到事半功倍的效果。本文就极限思维法在初中物理解题中的运用途径进行探究，并给出几点意见。

关键词：初中物理；物理教学；极限思维

相较于其他的学科，如语文、英语等，物理具有一定的严谨性、抽象性与逻辑性，学生在课堂学习的时候能够做到认真听讲，也完全理解教师所讲的所有内容，而在做练习题的时候，却常常感到一头雾水，不知题目究竟是想要考查哪个知识点，也不知从何入手解答，从而导致其学习的效率日渐低下，学习的内容未能尽快得到转换与消化。由此可见，学生在学习物理的过程中，不仅要理解教师所讲的内容，还要学会学以致用。

在学习物理的过程中，学生会遇到各种各样的“奇葩”题目，解题的方式可以很简单，也可以很复杂，关键是学生能不能在最短的时间内找到最简单、最快捷的解题方法。极限思维是一种较为直观的解题方法，对学生解题能力的提高具有促进作用，近年来此种解题方法在初中物理解题中得到广泛的运用，如若学生能灵活运用此种方式进行解题，能够在很大程度上减轻其负担，此种解题方式不仅能让学生在解题的过程中迅速联想到解题的思路与解题方法，还能有助于将复杂的问题简单化，从而让学生在解题的过程中达到事半功倍的效果。由此，本文则对极限思维法进行深入的探究，以期提高学生解题的效率。

一、 利用极限思维寻找问题突破口

学生在面对物理题目的时候，大多时候都读不懂题目在问什么，更不知道各个数值在题目中具有什么作用，从而导致其无从下手，找不到问题的突破口，更不知道从哪开始解答。同时，传统的解题方式容易限制学生的思维，导致其在解题的过程中过于程序化，无法想到更为便捷的解法。极限思维法则能为学生提供解题的突破口，让其能尽快找到题目的解法，下面以一道题为例，看看如何采用极限思维法解题。

例1 将一木块竖直放置在盛有半杯水的被子中，放置之后，木块上部分会浮出水面，现沿着虚线部位截去木块的下半部分，则剩下的木块位置会发生何种变化？

解题：依照传统的解题方式，教师在指导学生解题的时候，定然会让学生考虑到木块密度均匀，因此，无论有没有截去下半部分，其一定会浮于水面，且在物理教材中，明确指出f浮=G物，随后可计算出p物gV物=p水gV浮，由于V浮与V物相除，其值永远都不会发生变化。但木块的下半部分被截去以后，物体的体积会变小，也就是V浮会变小，因此，V浮与V物相除的值也会相应变小。由此可见，木块在被削除下半部分以后，其位置不可能仍然毫无变化，位置反而是比之前有所下降。

以上是传统的解题思路，而采用极限思维法进行解题，学生则可反向进行思考，从而最快得出问题的答案。如依照题目中要求将木块的下半部分削去，甚至把浸在水中的部分全部削去，木块仍然是漂浮在水中的，因为其密度本身没有变化过，从而导致其仍然可以漂浮在水中，既然是漂浮在水中，则木块的下半部分一定会浸泡在水中。这种反向思维方式比传统的思维方式更容易解决问题，能更快找到问题的突破口，从而避免了算数的麻烦，如果以上这道题为选择题，则学生无需计算便能得出答案，从而有效节省了解题的时间，大大提高了做题的效率。一般而言，一道题一般都会有多种解法，学生学会利用极限思维法，能尽快找到最为便捷的解题方式，这对于物理思维的提高具有重要的促进作用。

二、 利用极限思维法提高解题效率

在做物理题目的时候，学生可能已经发现了题目的解法，但是按照传统的解法实在是太过于麻烦，且需要用到教材上的各种公式，且在计算的过程中，学生稍有不慎，计算错了一个数字，则以下的全部解题都毫无意义。因此，解题不仅要注重速度，还要注重效率，只有采用最快、最简单的方法解题，才能争取到更多的时间，从而提高解题的整体效率。因此，教师可指导学生采用极限思维法解决问题。

例2 如下图所示，把原来的绳子（AC）置换成长度更长的绳子（AC′），其他条件并未有任何改变，杆子也始终保持竖直的状态，装置也始终保持绝对平衡的状态，此时，直杆（AB）的压力（N）与绳子（AC）的拉力（T）与之前有何种变化？

一般而言，学生在解这道题的时候，主要是使用拉力与压力等物理公式来算出答案，先将AC与CB夹角设为θ，现在将解题的重点主要放在A上，AC、AD以及AB三处拉力最终使得A点仍然处于平衡的状态，由此可知，垂直：N′-Tsinθ=0，水平：G-T′cosθ=0。

根据牛顿的第三定律可知N′=-N′以及T′=-T，由此，学生可以将所有的公式进行联合、代入，从而求出T和N的数值，T=gcosθ，N=gtgθ，由此可知，当θ的角度越小，T也会相应发生减小，N也同样减小，因此，此道题目的最终答案为T和N比之前有所减小。

三、 极限思维法能活跃学生思维

学习自然科学，最担心的是学生钻牛角尖，思维出现固定，甚至难以发生转变。初中物理教师应当采取多种教学方式来激起学生的学习兴趣，在指导学生解答物理练习题时，应帮助学生活跃思维，从而让其在解题的过程中做到举一反三、觸类旁通，以提高学习的整体效果。

例3 将一个物体往平行斜面上拉，斜面的机械效率主要与哪些因素有关联？

解题思路：将物体往斜面上拉，会产生一定的摩擦力，因此必须要做有用功。一般而言，物理上的机械效率的高低与额外功有着极大的关系，额外功越高，则机械效率就越低，额外功越低，则机械效率越高。同时，额外功的大小与摩擦力有着极大的关系，且基本上等同于摩擦力，而摩擦力的大小与物体的压力以及斜面的粗糙程度有极大的关系。而物体压力的大小则与斜面倾斜的角度有关，斜面倾斜的角度越大，则压力就越小。通过以上综合分析，斜面倾斜角度的大小与机械效率同样具有关联，如斜面倾斜的角度越大，则压力也就随之减小，压力减小以后，物体与斜面的摩擦力也就越小，摩擦力越小，则表明额外功就越小，额外功越小，则表明机械效率就越高。由此可见，机械效率的高低与物体的压力、斜面倾斜程度、斜面粗糙程度等有关。学生在解题的过程中，应当学会发散思维，不要将思维仅仅固定在摩擦力上，还应对题目进行全面而深入的解读，了解题目到底是想求什么，以便于尽快得出问题的结果。

四、 结语

学生基本上是初中才接触物理这门课程，由于又要计算又要分析，大部分学生容易对物理产生抵触感，在做物理题目的时候亦是一头雾水，完全不知从何下手。由此，物理教师在教学的过程中，应当使用平实的语言进行教学，以便于学生理解。在指导学生解答物理题目时，也应多采用极限思维法进行解题，从而让学生能积极发散思维，学会逆向思考、触类旁通、举一反三，不断提高个人的思维能力与综合素养。

参考文献：

[1]王兆兵.漫谈“极限思维方法”在初中物理中的应用[J].新课程·上旬，2014（12）：131-132.

[2]倪志峰，周梁琴.巧用极限法培养初中物理跳跃式思维方式[J].中学物理：初中版，2016，（12）：95-96.

[3]傅凌飞，刘田.极限思维法在物理解题中的作用[J].中学物理，2014，32（01）：44-45.

[4]孙彩霞.解析初中物理教学中极限法的应用[J].小作家选刊：教学交流，2014（12）：65-66.

[5]程志龙.极限思维在初中物理解题中的应用[J].科学咨询，2016（01）：140-141.

作者简介：

公丕宝，山东省临沂市，蒙阴县第四中学。