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对高中物理解题思维方法实践研究与探索

2020-08-25

数理化解题研究 2020年24期
关键词:小球习题高中物理

钟 宇

(广西省柳州高级中学 545006)

高中物理课程是一门按照物理规律而进行研究的学科,如物体运动、受力等,且学习高中物理或多或少的会对数学、化学课程的学习产生一定影响,因此对于高中生而言学好物理至关重要.许多学生在物理学习过程中时常感到下了功夫但是成绩依然不理想,解题思路也一直比较模糊,而解决高中物理问题在一定程度上与是否具备良好的思维方法十分有必要,针对物理问题需采用恰当的解题思维方式,找到解题思路捷径与选择相关公式改变,针对复杂物理题目创建模型,简化物理问题,在学习过程中及时找到准确的解题方法.高中物理习题需学生具备基础物理知识与灵活的思维能力,因此在物理课堂教学上教师应侧重于学生思维能力的培养,在解决习题的过程中准确找到关键点,制定科学的解题方法.

一、传统物理习题教学的缺点

学生通过练习课后习题便于基础知识的巩固,这也是组成学生学习过程的重要环节.习题教学质量在一定程度上能够将学生的学习效率充分体现出来,也是衡量教师教学质量的重要标准.然而,传统习题教学往往都是学生独立完成,教师很难提供及时有效的指导与监督,类似于抄袭的情况极易出现在一些学生的习题练习当中,甚至一些学生都是抱着敷衍了事的态度,由此不利于培养学生的独立思维能力,对于教师开展物理教学也会产生一定的阻碍.

与此同时,许多学生深受应试教育的影响,思维往往比较定式,在实际练习习题时很难灵活、准确的应用解题技巧,自身思维方式也很难获得有效改变.在面对类型相同的题目时很难真正做到灵活变通,解题时只能采用固有解题模式,这对于学生创新思维的培养十分不利.

二、培养高中物理解题思维方法的重要意义

高中物理课程作为一门重要学科,具有很强的知识理论综合性,许多学生在学习过程中或多或少的会感到吃力,究其原因在于学生不具备正确的解题方式.现如今,随着新课程体系改革的逐渐深入,在高中物理的学习过程中对于解题思维方式日渐重视,因这些方法具有灵活性、多变性,解题时运用这些方式可简化解题步骤.学生在做物理习题时,很多时候关于问题的解决多根据教材定义与概念,如此不利于解决问题,导致问题更加复杂与麻烦,由此也会导致解决步骤更加繁琐.在面对物理问题时,如果能够巧妙的应用物理思维解决方法,可有效的简化问题,更容易的解决问题.当然,高中物理解题思维方式并不是为了帮助学生在问题解答出来以后获得高分,而是在问题解决过程中致力于自身思维创新能力的有效培养.

三、高中物理解题思维方法的应用

1.重视应用正向、逆向思维方法

所谓正向思维主要是根据物理过程思考从始态到终态的发展中的相关问题,而逆向思维刚好相反,关于问题的思考需要从另一方面倒过来.学生在具体的实践学习过程中关于问题的思考多采用正向思维,但是如果能够采用逆向思维来思考如何解答抽象复杂的物理问题,而会极大的简化解答过程.

如:关于“卡车在匀速行驶过程中制动后8秒停下,如果最后一秒内通过的位移为2米,则卡车的加速度、匀速行驶速度是多少?”.面对这道题目时,正向思维的解答可按照实践思维,通常具有较为繁琐的过程,而采用卡车运动逆时间顺序思维,可视整个制动过程中为初速度为零的匀加速直线运动逆过程,因此在最后一秒的卡车位移可相当于匀加速运动最初的一秒位移,匀速行驶速度可视为匀加速运动末速度,最后确保计算结果准确可采用运动学公式.

2.应用归类、转化思维方法

在高中物理学科中关于物理习题的解决,关键在于建立物理模型,为此在各类物理过程的思考与探究过程中教师需指导学生根据物理问题之间的内在联系实现对物理模型的构建,科学的进行分门归类,准确的把握其属性与常见解题技巧等,然后采用科学的方式巧妙的转化不同知识范畴内容,及时找到问题妥善解决的突破口,对便捷准确的习题解答要点进行充分掌握,从而有助于解题效率的显著提高.基于此,科学的应用归类、转化思维方法至关重要.

如:取两个质量相同的小球,连接时刻采用不可伸长的细线,在场强为E的匀强电场中放置,小球1、小球2均带有正电,电量分别用Q1、Q2表示;拉直细线并平行于电场方向,如图1,在释放两小球时如果从静止状态开始,则释放后细线中的张力T可视为不计重力、两小球间的库仑力.这道题目看似是一道电学题,事实上小球1和小球2的加速度相同,因此E(Q1+Q2)为所受合外力,可向力学问题转化,即力与加速度关系,为有效解决问题,可采用牛顿第二定律与开展物体受力分析.

图1

3.强化应用发散、多维思维方式

如图2所示,沿着水平面小球经过O点,进入半圆弧轨道,其半径为R,正好可以从最高点P点经过,最终回到水平面上,在不计相关阻力的情况下如果截去四分之一的半圆弧轨道上部,在其他条件相同的情况下可指导学生采用不同方法进行解决,如动能定理与机械能守恒定律等,通过分析与比较可见,相比较于其他思维方法后者不管是在运算上、还是思考上具有的优势都比较显著.基于此,为帮助学生将最为简洁的解题思路在短时间内快速找到,不断提高学生的综合解题能力,就需要强化对发散、多维思维方法的运用研究.

图2

关于高中物理习题的解答,教师需引导学生进行思维发散,不要采用某种固定解题方法,指导学生通过思维发散开展有效的实践分析,然后得出有效结果,以此能够帮助学生取得良好的学习效果,致力于教师教学效率的显著提高,因此培养高中物理解题思维方法至关重要.综上所述,本文简单介绍了传统物理习题教学的缺点,明确指出了培养高中物理解题思维方法的重要意义,在此基础上经过深入的分析,就如何应用高中物理解题思维方法进行了详细的阐述.

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