渗透物理思想，提升解题效率

王洁

【摘   要】  物理思想是贯彻于物理学习始终的主线，是学生深度理解和学习物理的核心。初中物理作为学生接触物理知识殿堂的起点，在初中物理教学中，我们教师要不断渗透物理思想教育，从而提升学生运用物理思想解决物理问题的能力。

【关键词】  物理思想;解题效率;教学策略

在物理的学习、研究过程中，物理思想经常会被用到，运用物理思想会使研究、解题过程更具逻辑性、条理性。更为重要的是，渗透物理思想的教育，可以让学生真正走进物理世界，体悟物理的本真。初中物理教学中，常用的物理思想有替代、特例思考、开放思想、控制变量、守恒等等。接下来，笔者结合教学实践简述其中的三种物理思想。

一、替代思想，巧妙转化

等效替代，是指在研究过程中将难以表示、难以衡量、难以测量的物理量用一个与它特性、本质相似或相同的其他物理量替代，前提是不会影响研究结果。这是物理中比较常用的一种思想，可以将复杂的、难以处理的题目转化成简单、易于解决的题型。比如，在苏教版八年级下册“浮力”的教学中就用到了这一理论。阿基米德在为国王鉴定皇冠是否是纯金时，在一次沐浴的时候偶然发觉当他跨进浴盆时盆中的水会漫溢，于是，由此得到启发，提出物体在水中的浮力F浮就是排开水的重力G排，表達式为：F浮=G排=m排g=ρ液V排g，由此产生了液体的浮力这一概念。当时并没有仪器可以直接测量纯度，物体在水中的浮力又难以得到，于是就用G排来等效替代，换了一个思路使问题变得更加简单化了。例如，将重力为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水中，试求铜球稳定后的浮力F浮。由于开始时状态不稳定，需要比较G与F浮的大小，根据阿基米德原理∵ F浮=ρ液gV排=5N>G=4.5N ∴上浮到水面静止，二力平衡，静止后的浮力F浮便是铜球的地心引力G，即：F浮=G=4.5N。判断物体静止后的状态很重要，在本题中，若不先判断，就会直接把体积0.5dm3当做排开水的体积，代入F浮=ρ液gV排中得出错误结果。

合理分析，正确使用等效替代思想，可以简化解题思路，有效提高解题效率，使学生在遇到一些棘手的问题时能够跨过障碍，巧妙解题，这既是物理学家们研究时经常会用到的，同时也是考纲中要求学生做到的。因此，教师应在潜移默化中将替代思想教授给学生。

二、特例思想，发现规律

特例思想，是研究数学的一种很重要的思想体系，对于物理的学习也同样重要。在学习过程中，我们得出的往往是一般规律，而特殊现象也适用于一般规律。在做题过程中，教师应该指引学生使用特例思想，把比较繁琐的题目化成简单易懂的题目。

比如，在苏教版九年级上册“简单机械和功”这章就会用到特例思想。例如，在不改变滑轮组结构的情况下，增加重物，试问：机械效率将会如何变化？在处理这个问题时，若使用常规的思路，假设重物质量m=1kg，每增加10个、20个、30个……都运用公式机械效率η=W有用÷W总×100%粗略计算滑轮组的机械效率，从而进行比较机械效率的变化情况。这样不仅麻烦，而且仅用几组数据计算总结，还会有很大的误差。这时，使用极限法考虑：题目中要求增加重物，并没有说明增加多少重物，那么就增加无限重的重物，此时，由于滑轮组的重力远小于重物的总重力，因此可以近似忽略不计，此时机械效率将近100%。由此就可以得出结论：在增加重物时，其机械效率会增大。我们将重物的总重力无限放大，从而一些微小的影响因素就可以排除掉，机械损耗几乎为0。

特例思想有时会无限地放大和缩小，有时也会用到特殊情况。在解决电学、力学、杠杆等其他类型的动态变化问题时，巧用极限法思考、求解，会大大的简化运算过程，提高解题效率。

三、开放思想，把握本质

开放思想，侧重于培养学生的发散性思维，帮助学生把所学到的理论知识运用到生活实际中去，联系所学知识独立思考、大胆猜想。有些学生对这类题型时常会感到无从下手，究其根本是没有掌握原理和概念，如果能够抓住本质内容，解决起来就会游刃有余。比如，在实验题中，以长方体木块为研究对象可以探究许多问题，要求写出两个探究问题并且简述实验过程。首先，我们可以探究惯性、摩擦力的影响因素，压力的作用效果……经过简单的梳理过后，我们发现很多研究过程都与长方体木块有关，这时就可以选择自己最熟悉的两个进行简述。再比如，一个中学生直立在水平地面上，试问他对水平地面的压力和压强大概为多少？（重力加速度g≈10N/kg）这就属于条件和结果都开放的类型了，普通中学生的体重大概为50kg，重力G=mg=50N。对中学生进行受力分析，可知，他受到重力和地面对他的支持力二力平衡，而支持力和压力又是相互作用力，即：F=N=G=500N。预估中学生的脚长为25cm，宽为10cm，与地面的接触面积S=2×10×25=500cm2，根据固体压强公式可得：P=104Pa。所以，压力为500N，压强为104Pa。

开放类题型，因为它开放的特点，所以就有了很多种可能性，出题花样也有很多，范围也很广。这样既开拓了学生的脑筋，又提高了他们的创造能力、从本质出发的探究能力等等。使学生从固有的思维框架中跳出来，激发了学生的学习兴趣。

虽然物理很难，但是只要掌握了正确的思想，就能够提高解题应用能力，从而提高解题效率。因此，教师需要在教学过程中慢慢地向学生渗透物理思想，让学生逐步地接受、理解并能够在做题过程中熟练地运用物理知识，达到教学目的。