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高中物理解题方法和技巧

2022-05-30周霁

数理天地(高中版) 2022年12期
关键词:解题方法高中物理教学方法

周霁

【摘要】高中物理对于高中生的重要性不言而喻,通过学习物理可以为高中生的知识素养提供帮助,可以丰富学生的综合认识,还可以提升学生的实际生活能力和素质.正因为物理学科的重要性,教师在教学中让学生进行一定的物理练习,以让学生熟悉物理的常见规律,并提升学生的知识运用能力.本文提出了提升高中生物理解题能力的相关教学策略.希望本文的观点可以对高中生产生一定的积极影响.

【关键词】高中物理;解题方法;教学方法

高考对于学生所学物理知识的检验是以试卷习题的形式呈现的,因此学生要想顺利通过高考,他们就需要努力提高自身的解题能力.但物理是一门具有严密逻辑推理性的学科,学生仅凭自身的努力可能无法做到这一点,此时他们就需要高中物理教师的帮助.那么高中物理教师该如何去做呢?此时他们就需要努力地为学生设计习题,进而在此基础上引导学生进行解题,并在此过程中提高学生的解题能力.本文结合高中物理常见解题的问题提出了一定的解题教学思路,希望物理教师在解题中让学生找到突破口,让学生利用思维法,找到解题的方法等,从而最终促进高中生物理解题能力的提升.本文的解题方法基本如下:

1 加强课堂练习

课堂教学中,物理教师要加强课堂基础练习,在学生学习完相关知识点后布置练习试题,加强学科学习基础.练习中,教师还应在原有试题基础上做出延伸,精心设计问题引发个体深度思考,找到新旧知识点间的关联.

例如 一次课堂教学中,教师在讲解知识后,布置练习题:如图所示,A、B、C、D为圆上的四个点,其中AB与CD交于圆心O且相互垂直,E、F是关于O点对称的两点但与O点的距离大于圆的半径,E、F两点的连线与AB、CD都垂直.在A点放置一个电荷量为+Q的点电荷,在B点放置一个电荷量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()

(A)O、E两点间电势差大于O、C两点间的电势差.

(B)D点和E点电势相同.

(C)沿C、D连线由C到D移动一正点电荷,该电荷受到的电场力先减小后增大.

(D)将一负点电荷从C点沿半径移动到O点后再沿直线移动到F点,该点电荷的电势能先增大后减小.

答案:B.

解析 CD与EF所在的平面是一个等势面,在等势面上移动电荷,电场力不做功,故A、D错误,B正确;由点电荷的场强公式及电场的叠加原理可知,在C、D连线上从C到D电场强度先增大后减小,则沿C、D连线由C到D移动一正点电荷,该电荷受到的电场力先增大后减小,C错误.

在基础试题练习外,学生要在教师引导下夯实自身基础.

例如 以“电场能的性质”为例,参照重力势能的性质来回忆电势能的性质,对比重力势能和电势能的共同点,探讨二者间的区别.讨论和学习电势能时,结合学习过的内容,参考以下问题:(1)电场中同一位置,正电荷与等量负电荷具有的电势能是否相同?(2)有哪些方法来比较电势能的大小?(3)如何来定义电势?如何比较电势高低?学习中,通过对电势能与重力势能、电势与电场强度比较,学生从点延伸到面,回忆教材内容来逐步构建本部分知识点间联系、形成网络体系.课后,学生要根据教师要求来画出思维导图,找到电场强度、电势能、电场力间关系,从而重新整合、梳理学习过的内容,挖掘考点与知识点间内在联系,通过横向、纵向间联系来优化知识结构,在练习中构建物理学科知识体系、发展学科核心素养.

2 找到解题突破口

在解題的过程中,学生需要拥有良好的审题能力.这样的话,学生就能够对题目内涵有着深刻的了解,避免造成“所答非所问”的结果.此时高中物理教师就需要引导学生去探究审题技巧.教师可以对学生进行审题训练,根据学生的训练结果来对他们进行分组,彼此之间相互交流和讨论审题的技巧.渐渐地,学生就能够明白,他们在审题的时候需要列出该问题的已知量、未知量、所求量和关系量.在此基础上,学生就可以去挖掘其中所蕴含的物理知识,并且去寻找相对应的解题突破口.

例如 在同等的有效时间内,电流通过两个电阻丝甲和乙,其中甲产生的热量比乙要多,那么下列说法正确的是()

(A)乙的电阻一定会小于甲的电阻.

(B)乙两端的电压一定会小于甲两端的电压.

(C)乙的电流一定会小于甲的电流.

(D)乙的功率一定会小于甲的功率.

部分学生在解答该题的时候,对物理的概念理解容易混乱,可能会想到:电阻、电压、电功率和电流的定律及相关的关系.在做题的时候,一部分学生由于对这部分的知识点无法真正掌握,导致他们做题的时候也模棱两可,所以就出现了跟着感觉走的现象,觉得哪个对就选择哪个.部分物理基础稍微好点的同学,会将四个答案逐一套进习题中,逐个验证答案的正确性.这样的方法不失为一种很好的方法,尤其是在做判断题的时候.但是,一旦题型转变,出的是应用题和填空题,那么,学生用什么套用呢?所以,物理教师要指导学生在做习题的时候摆正自己的做题态度,并在平时养成寻找习题突破口的思维习惯.

为了让学生掌握该题的解题方法,我指导学生结合自己所学的知识找出其中的熟知条件或关键词,即“电阻丝”、“热量”,并从众多的物理知识中筛选出该题考查的具体知识内容,那么在这时候一些学生就提出了“焦耳定律”.在让学生温习焦耳定律的同时,并让他们说说这一定律与什么因素有关,这一定律的解题方式是怎样的.然后让学生说说这一习题的答案究竟是什么.在经过学生不断温习和不断推理中,他们终究会知道这个习题的答案是选项D.

3 借助微元法求解

微元法是一种微分思想,是物理试题求解中的一项常见的解题方法.在物理求解汇总,物理教师要引导学生理解物理概念和规律,注重对微元法归纳和整理.在运用物理知识求解试题时,教师要引导学生掌握“取元—建模—求解”的步骤,要利用微元法找到解题的突破口,逐步培养微分思维,在求解中打下良好基础.物理教学中,教师要强化习题教学与训练,引导学生借助科学方法解决具体问题,将知识转化为能力.

例如 一艘船长度为L,静止地停留于水面上,有一个人站立在船头,假设人的质量为m、船的质量为M,假设不计算水的阻力,那么人由船头走向船尾,求人从船头走向船尾的过程中,如何求解船位移的距离?

对问题进行求解,学生要将人和船整个整体作为一个研究系统,在走动状态下受到的外力的合力为零,系统动量守恒.根据上述内容,学生要计算得出船的位移,在人与船在任意时刻的速率可知mv1=Mv2,两边同时乘以一个极短的时间△t,得到mv1△t=Mv2△t.由于时间比较短,人与船的速度不变,,从而将人与船的速度转化为m△s1=M△s2,再将所有的元位移分别相加,得到,m△s1=M△s2,即,质心不变.又因为L=s1+s2,由m△s1=M△s2,从而求得船位移.高中物理学习中,大多数学生对微元法理解和认识不够深刻,但应用微元法能够解决试题,发展学科思维能力.物理教学中,教师要结合教材内容展开授课,在讲解中引导课堂探究,带领他们掌握微元法求解过程,发展物理学科综合能力.

4 利用思维法,激发解题思路

逆向思维法是倒过来分析问题的方法,其在学生解题的过程中有着十分广泛的应用.因为有些问题如果采取正向分析的方法,就会陷入困境,让学生的思维变得更加混乱,也因此无法顺利地解决这些问题.此时学生就需要选择逆向思维法,进而取得意料之外的效果.那么什么样的习题可以运用逆向思维法呢?高中物理教师就可以为学生设计这样一道习题:“小明竖直向上抛出一个小球,初始速度是20m/s,在不考虑空气阻力的情况下,小明想要知道该小球上升过程中最后0.5s内的平均速度的大小”在解决该习题的时候,高中物理教师就可以引导学生去考虑到竖直上抛运动的对称性,进而运用逆向思维法,将问题从正面转移到反面来进行思考.

例如 如下图2,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为mA=6 kg、mB=2 kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10 N,此后逐渐增加,在增大到45 N的过程中,则()

(A)当拉力小于12 N时,所有物体都会保持静止的状态.

(B)所有物体都处在静止的状态,一旦拉力超过12 N时,物体开始滑动.

(C)两物体从一开始的受力就已经保持了相对运动的状态.

(D)两物体始终没有相应的运动过程.

解A、B一起加速运动是因为他们之间有一定的静摩擦力,但由于静摩擦力存在最大值,所以B的加速度有最大值,可以求出此加速度下拉力的大小,如果拉力再增大,则物体间就会发生相对滑动,所以这里存在一个临界点,就是A、B间静摩擦力达到最大值时拉力F的大小,以A为研究对象进行受力分析,受水平向右的拉力和水平向左的静摩擦力,有F-Ff=mAa;再以B为研究对象进行受力分析,受水平向右的静摩擦力Ff=mBa,当Ff为最大静摩擦力时,解得a=6 m/s2,有F=48 N.由此可以看出,当F<48 N时,A、B间的摩擦力达不到最大静摩擦力,也就是说,A、B间不会发生相对运动,故选项D正确.

5 掌握解题技巧

在解题的过程中,学生要做到以下三点:重视思考、重视过程和抓住基础.

5.1 要重视思考

习题类型是多样的,也是易变的.有时候稍微改变一下条件,所用到的解题方法就不同.但在解题的时候,学生往往会凭借感觉做题,觉得所做的习题和以前做过的某道题类似,就套用了该道题的解题方法,结果导致结果出错.此时高中物理教师就需要引导学生在做题的过程中去进行思考,具体问题具体分析,进而使得自己的头脑变得灵活起来,解题思路也多样起来.

5.2 要重视过程

在解题的过程中,有很多学生经常会去对参考答案,只要自己的结果与参考答案一致,就会将这一道习题抛之脑后.这是一种习惯,因为题海无涯,物理习题是解不完的.那么高中物理教师就需要引导学生重视解题的过程,进而让物理习题的价值最大限度地发挥出来.此时高中物理教师还可以引导学生去编写习题,进行习题类型的扩展.

5.3 要抓住基礎

在高中物理解题过程中,学生最容易丢分的地方往往是教材中最基础的知识部分,为此,物理教师要联系实际让学生从基础的物理概念或现象积累做起.例如,人教版“相互作用”章节主要讲述力学知识.物理教师要让学生掌握力学的相关现象和定律,让学生了解弹力现象和相关概念等.让学生掌握摩擦力产生的条件和原因,摩擦力的大小计算方式等.通过掌握这些基础的知识,可以为学生将来的解题能力提供保障,促进高中生物理解题能力的提升.

6 结语

总而言之,高中物理教师首先需要帮助学生掌握寻找突破口的能力,进而了解题目内涵;然后学生需要结合自身的知识基础进行思维训练,确定解题的基本思路;解题技巧也是学生需要掌握的.当学生成功做到这些基本点的时候,他们的解题效率就会得到提高.在此过程中,高中物理教师必须要明白一点,那就是学生需要发挥自己的主体作用.此时教师就可以为学生设计习题,引导学生展开主动探究.学生对于所获得的解题方面的知识就会有着深刻的印象和理解.

参考文献:

[1]朱泓丞.高中物理教学中学生解题能力的培养[J].中外企业家,2019(06):184.

[2]廖鹏程.如何培养高中学生的物理解题能力[J].科学咨询(教育科研),2017(12):34.

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