图形结合法与反推法在初中物理解题中的实践探究
2024-10-21吴仁存
【摘要】物理属于一门综合性显著的课程,对学生的思维逻辑能力要求较高,导致教与学难度进一步升高.初中物理涉及许多知识点,习题类型五花八门,学生通过掌握多种解题方法,能够提高问题解决能力.本文探究图形结合法与反推法在初中物理解题中的实践运用,希望为学生提供解题新思路,提高学生的解题效率.
【关键词】图形结合;初中物理;解题教学
在初中物理教学组织中,问题解决作为考查学生对物理知识理解掌握程度的有效路径,对培养学生的核心素养有重要意义.在此期间,为了强化学生的问题解决能力,初中物理教师要向学生传授图形结合法、反推法等解题技巧,使学生能够通过图形辅助、找寻逻辑关系等方式,理清解题思路,找到解决问题的关键点.在初中物理解题教学中,教师也要指导学生根据自身的学习情况,找到适合自己的解题方法,才能提高自身的解题效率,促进学生综合发展.
1图形结合法的有效运用
对于初中学生而言,思维方式以形象思维为主,所以在初中物理解题时,学生的画图审题思维不足[1],不知道运用画图方式找到解题关键点.为此,在初中物理解题教学时,教师应发挥指导促进作用,让学生深入分析问题中的已知条件,掌握隐藏在问题中的已知条件,并培养学生的实践操作能力,由于物理属于一门实践类课程,不能只通过文本教学,还要增强学生的实践探索能力,当学生遇到难题时,教师便可引导学生根据问题中的已知条件,画出相应的图形,培养学生图形结合思维,进而将复杂难懂的问题变得一目了然,降低学生的解题难度,提高学生的解题效率.
例1在一条平直公路上,一辆汽车保持每小时72km的速度匀速驾驶,前方有一座高山,司机鸣笛1次,大约10秒后可以听到回声.
问题1:司机从鸣笛到听到回声的驾驶距离大约是多少米?
问题2:司机听到回声时,车辆和高山之间的距离是多少?
解析对于这一问题,如若只让学生对文字信息进行分析,学生往往容易被文字所误导,进而使自身的解题思绪变得偏激,影响解题效率.然而,教师指导学生运用图形结合法,让学生按照问题要求,画出相应的图形,便可理清解题思绪,找到解决问题的方法.为此,通过观察图形,发现汽车的速度v=72km/h=20m/s,从汽车鸣笛到所听到的回声,汽车行驶的距离为s=v×t=20m/s×4s=80m;在4s内声音传播的距离为s声=v声×t=340m/s×4s=1360m,在听到回声时,汽车距离山之间的距离为s=(s声-s车)÷2=e32979c39a0a40287e461c0ba9cb4aff69316c7e8df59cf927a01f5a66c8d4f1(1360m-80m)÷2=640m,从而得出相应的答案.
2反推法的有效运用
反推法,顾名思义,就是从问题入手,并结合物理知识,找到解决问题的关键点,以此理清解题思绪的一种有效方法.在初中物理解题教学中,教师向学生传授反推法,需帮助学生克服做题的心理障碍,积极面对问题,并引导学生对问题中的单位实施统一处理,使学生做到认真审题[2],强化学生的逻辑思维能力与反向思维能力,克服学生的解题难点,提高学生的问题解决能力.值得初中物理教师注意的是,运用反推法解决问题时,教师要让学生根据问题中的相关要求,把握题意要求,利用学生掌握的物理公式、概念、定理,进行反向推理,直到满足问题中的相关条件,从而把自己的分析过程逐一返回写出,才能使解题过程更加完整,提高学生的解题效率.
例2有一只小灯泡,正常情况下,发光灯丝的电阻为5欧,正常工作电压为5伏,如果有一个8伏的电源,还需串联一个多大的电阻,才能确保灯泡发亮?
解题对于这一问题,教师让学生认真分析问题中的已知条件,并运用反推法,按照问题要求,画出相应的电路图,明确电路图中灯泡、电阻的基本情况,使学生深入理解题意内容.同时,教师还要让学生细致分析问题要求,掌握这类问题的内在本质,如若求证小灯泡发光发热的时间,说明学生要求证两者的电功率问题,此时学生便可根据自己所掌握的电功率知识点,解决实际问题,强化学生的解题思路,提高学生的解题能力.用反推法解决物理计算问题,可以帮助学生明确解题目标,找准解题方向,解题过程相对严密,以果索因,使理论分析更加合理,所以学生的解题准确率也进一步提高,有助于强化学生的物理逻辑思维,夯实学生的物理学习基础.
3图形结合法与反推法的联合运用
在初中物理解题教学中,解决问题的方法不是固定不变的,一旦学生熟练掌握图形结合法、反推法等解题技巧后,便可花费较少的时间解决物理难题.如若学生面对初中物理难题时,可将图形结合法与反推法融合,通过反向思维模式,进一步根据问题要求,探索隐藏线索,形成反向思维能力,并通过直观的图形结合法,降低解题难度,解题效率也会提高,真正达到举一反三、灵活运用的解题效果.
例3当前,有两个定值电阻,即R1与R2,且R1≠R2,这两个电阻电流跟随电压变化规律如图1所示,如若R1与R2相互串联,电阻设为R串,那么并联之后的总电阻设为R并,请问R串、R并的图象应该在哪一位置?
解析对于此类问题,教师要指导学生分析这一问题的主要类型,学生根据自身的做题经验,发现这一问题主要根据欧姆定律I=U÷R画出图象,一旦电压保持特定值,电流和电阻存在反向关系;通过指导学生观察图1,指导学生画出一条与I轴相互平行的直线,且使其相较于U轴于U0,学生通过观察图形,发现R1与R2之间的交点和电流I1,I2相互对应,说明其电流值逐渐增加,也就是I1R2,所以学生认为,越偏向U轴的图象电阻值增加.
4结语
综上所述,初中物理涵盖许多零碎的知识点,问题类型五花八门,学生要根据问题的差异性,运用相应的解题方法,才能提高自身的解题效率.其中,图形结合法与反推法作为初中物理解题中常用的两种手段,教师要在解题教学中注意图形结合法、反推法的传授,培养学生的解题思维,使学生能够准确找出解决问题的关键点,提高学生的问题解决能力.
参考文献:
[1]徐静然.初中物理课堂中图形结合解题方法的运用[J].数理天地(初中版),2023(10):21-22.
[2]张丽燕.初中物理课堂中图形结合的解题方法分析[J].数理化解题研究,2022(35):119-121.