黃亮
摘 ? ?要: 為了幫助高中生突破物理解題的“難關(guān)”,教師應(yīng)給予適當(dāng)引導(dǎo)與點(diǎn)撥,讓他們掌握一些實(shí)用性較強(qiáng)的解題技巧。本文以物理題中的“隱含條件”為著眼點(diǎn),對(duì)目前高中物理解題過(guò)程中這一快速且高效的解題方法進(jìn)行探討研究。
關(guān)鍵詞: 高中物理 ? ?解題方法 ? ?隱含條件
高中物理解題練習(xí)可以說(shuō)是高中生智慧與思維的比賽,這場(chǎng)比賽要求學(xué)生既有實(shí)力又有技巧。高中物理題“難解”是很多高中生普遍的心聲,分析解題難的原因固然很多,但最為關(guān)鍵的是學(xué)生沒(méi)有找出一種正確、快速且高效的解題方法。為了幫助學(xué)生盡快找到解題的“捷徑”,教師為之付出了很多努力,但有時(shí)效果并不理想,而在多年實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn),尋找蘊(yùn)藏于物理題中的“隱含條件”不失為一種事半功倍的好方法。所謂隱含條件指隱藏于題目中或明或暗、或多或少的已知條件,這些條件沒(méi)有用文字進(jìn)行直接表述,卻成為解題的必需。從某種意義上說(shuō),“隱含條件”可以稱(chēng)之為快速、正確解題的最佳路徑,它能夠使學(xué)生的解題效率與質(zhì)量大大提高。而如何教會(huì)學(xué)生挖掘、尋找這些不易察覺(jué)又非?!罢滟F”的解題素材,是值得教師思考與探究的課題。本文從實(shí)踐出發(fā),對(duì)尋找物理題中“隱含條件”的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
一、學(xué)會(huì)透過(guò)文字表面尋找隱含條件
很多物理題的文字中存在“限制性語(yǔ)言”,也可以稱(chēng)之為關(guān)鍵詞,它也許是對(duì)某種物理變化的陳述,也許是對(duì)變化過(guò)程的一種界定。如表示某些物理量的可取特殊值的“剛好”、“至少”等,讓學(xué)生學(xué)會(huì)透過(guò)文字表面找到這些“隱含條件”,從中提煉出于解題有用的資源,再與自己的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系與結(jié)合,稍加分析和推理就會(huì)靈活解答。
例題1:“水中浸有一只體積是2.5×10■■-5米■,質(zhì)量是2千克的小球,如果將小球自由釋放,那么靜止時(shí)的小球所受浮力為多少?”本題文字表述中的關(guān)鍵詞在“自由釋放”上,這表示小球有可能會(huì)出現(xiàn)上浮、下沉或者是懸浮的狀態(tài),因此如果想確定浮力大小,就要先判斷出小球在水中的最后狀態(tài)。所以要先求出小球重力:“G=mg=2×10=20N”,小球在水中的浮力:“F■=ρ■gV■=1.0×10■×2.5×10×10■■=25N>20N”,所以得出小球在水中會(huì)呈現(xiàn)上浮狀態(tài),靜止后在水面漂浮,這時(shí)得出小球浮力:“F■=G=20N”。諸如此類(lèi)例題,文字中蘊(yùn)藏的隱含條件會(huì)包含于某些特定的物理含義或者是情景中,如果學(xué)生不用心推敲,那么得到的只能是一些毫無(wú)價(jià)值的文字,所以教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“識(shí)文斷字”,從文字中挖掘出這些寶貴的“線索”。
二、學(xué)會(huì)通過(guò)物理現(xiàn)象尋找隱含條件
毋庸置疑,每一個(gè)物理問(wèn)題都與某種物理現(xiàn)象相對(duì)應(yīng),而出現(xiàn)某種物理現(xiàn)象的前提是有某個(gè)特定條件,了解到物理現(xiàn)象背后的這些特定條件,就找到了題目中的“隱含條件”。如“勻速運(yùn)動(dòng)”這一現(xiàn)象的特定條件就是物體受平衡力或者不受力;當(dāng)物體重力與所受浮力相等時(shí),就會(huì)出現(xiàn)“漂浮液面之上”這一物理現(xiàn)象;而當(dāng)某種電器能夠“正常工作”時(shí),說(shuō)明電器額定電壓與保證工作正常的電壓是相等的。學(xué)會(huì)通過(guò)物理現(xiàn)象尋找這些隱含條件,就會(huì)找到更多利于解題的“資源”。
例題2:“如圖,分別呈現(xiàn)水平方向和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)B和E正交,電磁場(chǎng)中帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R,那么帶電粒子旋轉(zhuǎn)方向與速度大小如何?”本題中提到的物理現(xiàn)象為勻速圓周運(yùn)動(dòng),而它隱含的條件是“豎直方向的電場(chǎng)力與重力相同”,經(jīng)受力分析得出帶電粒子受到洛倫茲力qvB、電場(chǎng)力qE、重力mg,因此qE=mg,而且向心力來(lái)自于F=qvB,故mg=qE,qvB=■■,得到v=■。
從物理現(xiàn)象中尋找隱含條件可謂一條捷徑,但前提是學(xué)生必須對(duì)物理現(xiàn)象其原因、含義及特定條件進(jìn)行深刻領(lǐng)會(huì),因此在日常教學(xué)中教師應(yīng)更重視讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,不但“知其然”,還“知其所以然”。
三、學(xué)會(huì)利用物理常識(shí)尋找隱含條件
從物理常識(shí)中挖掘隱含條件,其實(shí)是對(duì)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的一種考量,如家庭用電代表的是220伏的電源電壓,摩擦力會(huì)產(chǎn)生在某張普通的桌子上等,從這些物理常識(shí)中找到自己解題所需的條件,不但會(huì)讓高中生掌握到一種行之有效的解題技巧,更體現(xiàn)出高中物理教學(xué)與素質(zhì)教育相契合的教學(xué)思想。
例題3:在照明電路中接一只家用普通白熾燈,通過(guò)燈絲電流在白熾燈正常發(fā)光時(shí)最接近的值為?搖?搖 ??搖?搖。①18安;②1.8安;③180毫安;④18毫安。從本題中提到的“家用普通白熾燈”可以找到其規(guī)格為40W220V的隱含條件,而從“正常發(fā)光”中可以表明燈泡工作時(shí)額定電壓為220伏,所消耗的額定功率為40瓦,因此得出:I=■=■=0.18安=180毫安,所以正確答案為③。
由于例題中涉及很多生活常識(shí),因此一些條件就會(huì)被無(wú)形地“隱藏”起來(lái),不會(huì)在題中明確表現(xiàn)出來(lái),而怎樣挖掘與尋找這些隱含條件,要求學(xué)生不但有豐富的生活經(jīng)驗(yàn),同時(shí)學(xué)會(huì)如何拓寬視角,激活思維,運(yùn)用想象和聯(lián)想將物理問(wèn)題與生活常識(shí)聯(lián)系起來(lái),對(duì)一些數(shù)據(jù)和條件通過(guò)假設(shè)或者提取,使已知條件更加“豐滿”,讓解題過(guò)程更加準(zhǔn)確而高效。
總之,尋找物理題中“隱含條件”的途徑很多,除上述三種之外,還可以在物理規(guī)律、物理概念及物理情景和物理術(shù)語(yǔ)與名詞等多方面挖掘這些“條件”,教師不但要教會(huì)學(xué)生如何尋找,更要在教學(xué)實(shí)踐中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生尋找“隱含條件”的習(xí)慣與能力,引導(dǎo)他們走上一條正確且高效的高中物理解題之路。