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摘要:物理在高中教学中具有重要地位。许多物理教师在解决问题方面面临困难。经过长时间的研究,我们知道解决问题的能力在学生解决问题方面发挥着重要作用。为了帮助学生提高学习质量和解决问题的效率,获得更多解决问题的办法,并发挥解决问题的潜力,我们将在四个领域进行研究。本文将详细介绍几个关于物理常规解题的方法,供大家学习参考。
一、注意审题
分析好问题是解决问题的第一步,也是最关键的阶段。如果学生不能彻底理解问题,就不能从中得到有用的信息,特别是有关键词或短文的情况。经过长期的教学实践,发现许多学生在考察问题时不认真,往往忽视问题中非常重要的语句,这不仅浪费了大量的时间,而且解决的问题也基本上不正确。在这种情况下,教师有必要在课堂上强调要点,让学生认识到考试的重要性。物理的每一道题都有相应的物理场景,审题是为了通过已知项挖掘其隐藏的未知项,在审题的过程中要通过还原物理场景再进行答题。审题可分为以下三个步骤:(1)在读题过程中将物理场景印入脑海。通过初步的审题将物理过程浮现在脑海中,再进行反复推敲题中的关键词,比如“恰好为0”“恰好平衡”中的“恰好”二字,以及“最大”“最小”等等这类关键词,往往在物理题中复杂多变,如果对其关键词掌握不够深刻,构建出来的物理场景将会不全面,在解题思路上会有一定程度的差错。因此审题一定要引起学生的重视,尽可能将思虑不周全的情况排除在外。同时还可通过绘制草图的方法来标注关键词在复杂物理场景的状态。(2)准确找出物理题目所研究的对象。物理题大多会围绕着题目来寻找研究对象,比如,剩余气体的压强是多少,“剩余气体”就是学生要寻找的研究对象,大部分题目的研究对象会被出题人隐藏在题干里,并不会直接明显设立,这需要学生借助已知条件来间接寻找研究对象。再例如,高中物理提出了这样一个主题:如果把重量为m的木材放在光滑的平面上,重量为m的子弹以一定的速度向木材发射。如果子弹射击后不能穿透木材,子弹击中木材后的速度是多少?当子弹射入木头时,两者是一个整体,完全满足了动量守恒定律。但子弹的动量守恒定律不同。如果木块没有贯通,都在光滑的平面上,那么它们的最终速度是一样的。在这种情况下,两种最终速度可以设定为等式v=(m)c+c+m+h+v,如果学生不详细说明问题,则以不光滑的平面为中心。这是因为需要考虑地面的摩擦力,所以可以知道答案与正确答案不同,因此教师有必要在教育过程中培养学生仔细理解问题的能力。(3)发掘题目隐含的条件。一些有深度的物理题目,需要学生仔细挖掘隐含的条件,隐含的条件可能暗含在物理概念、物理现象、定律范围,以及关键词句等里面,学生要跳出“思维陷阱”,准确找出隐含条件,才能有效提高答题效率以及准确率。例如,有些题目的描述里隐含着另一种条件,只有仔细解析题目中的物理现象,才能从中找到隐含条件,像“至少”“刚好”这类极值关键词隐含着物理量中的特殊值。
二、注意思维的训练
所谓“思想学问”就是让学生从不同的角度看问题,了解问题的内容。所涉内容越多,适用范围越大,解决办法就越多。为了找到解决问题的多种办法,学生可以在解决问题的方法中找到最合适的方法。在中学物理教学中,提出了一个问题:当一个垂直物体升至0.5米,速度为4米/秒,在忽视空气阻力的情况下,垂直物体升至顶点的速度是什么?这一问题可以通过若干方式加以解决,这要求学生确定最合适的方法。为加强学生思维解题方式,将思维训练细分为以下四个步骤:(1)整体与隔离。在高中物理解题思路中,整体与隔离的解题思维经常被运用,但这两个解题的技巧对物理知识掌握度的要求相对高很多。整体思维是纵观全体,将问题进行整体分析研究,不会在细小的环节过于执着,把已知的相关量作为整体来研究,这使得题目的解题思路更加清晰明了,也在一定程度上将解题难度降低。隔离思维是将物理题目进行局部区分,将整个题目划分为小部分,再逐一突破每个小部分。高中物理题目大多是通过整体与隔离相结合的解题技巧,先整体掌握物理量之间的关系,再从题干找出隐含的条件和关系,最后对某一物理量进行全面分析,从而快速并准确地找到答案。(2)转化与归类。高中物理答题中归类是不可或缺的方法,做好归纳总结同种题型的答题技巧,可以将物理解题效果做到事半功倍。在物理解答时,要做到边审题边建立相应的物理模型,建立物理模型能够更直观、更快速地找到各个物理量之间的联系,再结合转化与归类的思维,将其灵活转换,并在此过程中寻找解题的突破口,掌握解题的整体思路。有关调查显示,在高中物理中有将近70%的题目需要运用转化与归类思维方式,显而易见,归类与转化在高中物理解题中有着相当重要的作用。(3)正向与逆向。在常规解答物理问题时,学生的解题思维往往都是正向思考,考虑问题是依据物理发展趋势进行,但有些物理题目需要使用逆向思维,正向思维就不太适合此类题目的解答,运用逆向思维答题往往会将题目的复杂性降低很多。“反其道而思之”是对问题进行反向入手,突破正向思维的禁锢,深入探索问题,打破习惯与经验所造成的认知行为。例如,物体在粗糙的平面上做均减速直线运动前行,最后停止运动,如果物体在开始的5秒和最后的5秒经过的路程比为11∶5,那么这个物体的运动时间是多久?解析:如从正向思维出发,可设物体运动的总时间为t,然后根据题给条件初速度为v0,依据匀变速直线运动规律列式计算出最初5秒和最后5秒运动距离S1和S2,然后根据题给条件S1:S2=11:5,就可以计算出总时间t=8秒的结论。过程较为烦琐,若用逆向的初速度为零的匀加速直线运动处理,将会简便很多。将该运动过程视为反向的初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a,运动的总时间为t,则最后5秒内通过的路程为:S1=12a×5²=12.5a。最初5秒内通过的路程为:S1=12at²-12a(t-5)²=12(10t-25)a,由题中已知的条件S1∶S2=11∶5,得(10t-25)∶25=11∶5,解得运动时间t=8秒。(4)替换与推理。高中物理包含了很多物理概念、规律、定律等,这都为解决物理问题提供了重要依据。有些物理题目如果按照常规的解题思路去解答,那么会出现繁杂的解题步骤,在解题过程中容易出错,并且解题过程中还存在一定的局限性,而采用替换与推理的解题方法,将常量进行等效替换,将难化易,将繁化简,会提高解题的速度与质量。
三、从整体上看问题
从整体看问题目的是防止学生在解决问题时忽略某些东西。它允许学生将相关科目合并在一起,或者将若干物理过程作为一个过程加以研究。采取综合办法可以有效地减少学生在解决问题方面的疏远感。当问题得到解决时,它们变得更有效率,精确度也会提高。
四、提升逻辑思维能力
一般来讲,高中物理习题考查的知识点不仅多,而且综合性很强,难度也很高,因此,这需要学生具有很强的逻辑思维能力来解答物理习题,并且还要在繁多的物理习题中分析出习题所蕴含的物理知识点,这对提升学生的综合答题能力有明显的作用。即使每一个物理习题在表面上没有任何联系,但实际每个习题之间都会存在必然的共性,教师应引导学生对同种类型的物理习题进行总结,然后寻找题与题在解题方法之间的联系,帮助学生在有效的时间里提升逻辑思维能力。例如,若求物体5秒后的运动速度,我们可以有如下思考过程:1.物体在这5秒内运动状态如何?2.若为匀加速运动,根据所给条件能否求出加速度,并且运用牛顿第二定律。若不为匀加速运动,根据题目所给条件能否求出合外力做功,并运用动能定理计算末速度。(此方法同样适用于匀加速运动)3.若需求加速度,则要先做受力分析。
五、培养学生的反思能力
反思对学生来说非常重要,因此其主要目的是让学生下次遇到类似问题时能够吸取教训。为了完成这项工作,教师确定学生在解决问题上所犯的错误,并让学生在错误的地方再次看到自己的错误并理解自己的错误。要留意自己怎样解决难题,也要留意自己做得不好。在教学中学生应积累解决问题的经验,积极思考,充分了解自己解决问题的能力,从而帮助自己下次集中精力解决问题,获得更多解决问题的办法,从而提高解决问题的新技能。当然,这也取决于教师的努力,中学物理教师必须不断提高他们的综合能力,帮助学生了解他们的优缺点,并引导学生找到创造性的方法来解决问题。通过提高学生解决问题的能力,解决他们在学习方面面临的困难,产生倍增效应。为了取得良好的学习成果,学生必须在日常实践中找到更多的解决办法,提高解决问题的技能。随着解决问题的方法增加,物理知识不再枯燥乏味,从而减少了物理老师的教学压力。反思审题是将关键信息进行准确、全面的分析,排除题目出现的干扰项,将存在的已知条件进行全面理解,零误差地分析处于临界值状态的物理量,并且准确了解题目所要求的结果。观察题目中已知量和未知量存在的联系,弄清题目中的干扰条件和有利条件,将物理场景有效并准确地表达出来,进而提高答题能力。反转型逆向思维,是指将已知的事物运用相反方向进行思考,产生新构思的途径。“事物的相反方向”通常是从事物的功能、结构、因果关系这三个方面进行反向思维。例如,垂直上抛可以看做最高点到抛出点的自由落体运动。在解决物理问题时,要对某些已知条件进行适当的变通,进行一题多变、一题多解的思考,利于打开解题的视角,拓宽解决物理问题的思路,有效减少固有思维定式的影响,从而提升学生的应变能力。
六、抓住主干问题
无论如何,重点必须集中在目标上,抓住主干,这是一句格言:“七英寸的蛇”,抓住生命线是关键。每一本书、每一单元、每一课、每一项练习都有重点突出和决定性的解决办法。这是物理学的生命线。例如,“控制两种三角形,就能解决与水平或半水平运动有关的所有问题”、“每个圆形运动的关键是找到中央力量的来源”、“解决所有重力问题有两个基本想法”、“在固定圆圈中,所有基本知识都可以简化为U形”、“所有机械试验都以纸带问题为基础”、“纸带问题只有两个主要问题:在一个特定点加速和速度”、“电力试验的关键在于两个主要问题:选择电路(电压和指定电路)和选择设备”等等。
七、养成“好思维定式”,克服“坏思维定式”
在解决物理问题的过程中,我们往往会有不好的想法。这就是我们为克服这些挑战所作的努力。最重要的是培养良好的心态!良好的心态是:想想你看到的!例如,如果你看到“惰性”,你会考虑“质量”;当你看到“复合速度”时,你会想到“实际速度”。见“摩擦力”,首先分析摩擦是静态还是滑动;当你看到外部力量时,你会想到“加速”;见“能源变化”就要思考对应的“函数”等等。
八、认真掌握物理知识的概念和原理性知识
在学习高中物理过程中,熟练掌握每一个物理知识点都为解答物理习题起着重要作用。学生在对物理习题进行审题分析后,需要迅速地将题目与对应的知识点以及公式、定律等内容进行匹配,找出更适合答题的相关内容。这要求学生能够将所学习的物理知识点熟练掌握,并能完全地运用到解题技巧里。
九、结束语
由此可见,高中物理学科综合性很强,并且难度也相对较大,学生在做题时有难度。学生只有掌握了相关的物理答题技巧,举一反三,才能提升答题速度以及答题的准确性。通过本文的分析了解到,学生在解答物理题时要认真审题,在短时间内找到最适合解题的方法,在解题后深度思考,再将题目进行分析归类,总结题与题之间的共性,将巧妙的答题技巧运用到物理学习当中。
参考文献
[1]朱建强.高中物理的几种常用解题技巧分析[J].数理化解题研究,2021(6):69-70.
[2]罗琼,周兵.高中物理教学中常用解题方法及技巧分析[J].数理化解题研究,2021(18):57-58.
作者:刘宗林 单位:山东省青岛西海岸新区第二高级中学