如何在初中物理解题教学中运用分类讨论法
2018-05-29施细琴
施细琴
【摘 要】 分类讨论法是一种比较科学的思维方法,当遇到某一问题存在不确定因素时,则需要将所出现的问题加以分类并且逐一解决,最后通過整理归纳得出结论。此方法拥有重要的逻辑性,能够很好地培养学生的解题能力,对于当代的物理教学拥有非常重要的帮助。
【关键词】 初中物理;教学;分类讨论法
分类讨论法是一种应用较为广泛的课堂教学方法,主要是对问题进行分类讨论,化整为零,使本应该较为抽象和难以理解的问题简单化,让处于课堂学习的学生更容易吸收与接纳。最后讨论总结得出结果。分类讨论法不仅是一种重要的逻辑方法,而且还是一种重要的解题策略。在物理课堂中对于分类讨论法的应用可以增加学生对物理学习的兴趣和积极性,可以提高其大脑的灵活性和思维的敏捷性,因此教育工作者要提高对分类讨论法重要地位的认知程度。
一、教师引导下领略分类讨论法的魅力
分类讨论法并不是让学生自己对问题进行盲目的分类讨论,而是需要教师对学生进行知识的牵引和指导,进而让学生能够自主的学习和思考,并让学生体会到这种方法的内涵与魅力。
如在北师大版八下教材中第八章“物体的浮沉条件”一节中,教师在课堂上通过小木块、小蜡烛、大铁块、大铜块和水槽在课堂上对学生进行简单的物理演示,让同学们对它们进行分类观察从而更加直观的理解浮沉条件不是决定于浮力大小,彻底改变学生在生活中积累的对浮沉条件的错误认识,从而激发学生兴趣,更好的引入问题:物体的浮沉条件究竟是什么?
二、合理分类,在分类中体验其奥秘
北师大版八下教材第七章第七节“探究运动和力的关系力”这一复杂问题时将其分成三个小问题进行讨论:
(1)当物体不受力时是否运动?
(2)当物体受到平衡力时如何运动?
(3)若物体受到非平衡力时又将怎样运动?
通过实验观察最终得出结论:(1)物体不受力时静止或匀速直线运动,即运动状态不变;(2)物体受平衡力力时,物体做匀速直线运动或静止,运动状态不变;(3)物体受到非平衡力时,运动状态改变。
分类后再归纳总结出:力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。
三、在解题中探究分类的美妙
在一些物理问题的解答过程中有时会出现多种情况,此时则需要对所出现的所有情况加以分类,然后在逐一击破。
例1:现有A,B,C三个轻质小球,已知:A带负电,A和B互相排斥,B和C相互吸引,C和A相互吸引,则C的带电情况是?
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 不带电 D. 无法确定
解析:该题主要涉及A,B,C三小球中任意两小球间相互作用的关系。由于A带负电,B,C两球的电性未知,可能有多种变化,因而需要对B,C两球的电性进行分类讨论,具体如下:
B球的电性可能有三种:(1)若B不带电,则A,B相互吸引;(2)若B带正电,则A,B相互吸引;(3)若B带负电,则 A,B相互排斥,根据提议,可确定:B带负电。
接下来,判断C的电性,方法如上所示:(1)若C带负电,则B,C相互排斥;(2)若C带正电,则B,C相互吸引;(3)若C不带电,则B,C相互吸引,对照已知条件可知:C可能带电也可能不带电,因此答案为:C。
除了在解答过程中会需要遇到多种情况,需要分类讨论,有时在答案中也存在多种情况,需要进行讨论分析。
例2:下述关于静摩擦力说法正确的是:
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
B. 静摩擦力只能在物体静止时产生
C. 静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反
解析:此题主要考察了静摩擦力的概念和产生方向,因此需要对这两点有足够熟练的掌握。
对于选项A。静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反。当物体在传送带上随传送带运动时,物体与传送带之间存在静摩擦力,但是物体所受到的静摩擦力却和其运动方向相同,正是因为其方向相同,所以物体才能随传送带一起移动。因此可知选项A错误。
对于选项B。静摩擦力只能在物体静止时产生。它是当相互接触的两个物体相对静止,但是存在着相对运动的趋势时,在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力。所以选项B错误。
对于选项C。静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反。为静摩擦力方向的定义,所以选项C正确。
通过以上三点的简单阐述,在初中物理课堂教学中运用分类讨论法开展教学,有很重要的实际意义,主要要体现在如下两点:
1. 能够提高学生的学习兴趣。初中物理知识具有一定的乏味性,很多学生的学习兴趣缺乏,然而通过采用分类讨论法,能够帮助学生理清物理知识脉络结构,调动学生的自主学习能力,使学生积极的探究新知识,并且也可以增强学生的合作意识,培养探究能力,提升同学间的学习凝聚力。
2. 能够提高课堂的教学效率。通过在课堂上使用分类讨论法,能够让老师在分类讨论中了解学生的学习状况,从而了解到知识点讲解的重点,并对大部分学生不了解的知识点进行反复讲解,而其他的知识点可以减少讲解的时间,这样不但能够节省更多的时间,让学生学习更多的知识,而且还可以优化课堂教学模式,促进课堂教学效率的提升。
分类讨论法在初中物理学的应用中占有极其重要的地位,所以教师在平时的教学中,要适当地渗透物理分类讨论法的思想,引导学生领会分类讨论法的精髓,从而不断提高学生的思维能力和科学素质。
【参考文献】
[1] 宋建辉. 分类讨论法在初中物理教学中的应用[J]. 数理化解题研究,2016(35).
[2] 刘卫波. 例谈分类讨论法[J]. 中学物理(高中版),2012(5).