任四霞
(安徽省桐城中學(xué) 231403)
轉(zhuǎn)化教學(xué)的策略,本質(zhì)上就是將一個(gè)復(fù)雜、新情境的問題,轉(zhuǎn)化為一些比較簡單、容易解決的規(guī)范性問題,進(jìn)而幫助學(xué)生建立創(chuàng)造性的思維認(rèn)識,深化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn).在具體執(zhí)行的過程中,對于轉(zhuǎn)化策略的內(nèi)容,教師要將轉(zhuǎn)化對象、轉(zhuǎn)化策略和轉(zhuǎn)化目標(biāo)設(shè)定為基礎(chǔ)性的要素,同時(shí)整個(gè)轉(zhuǎn)化過程,也可以根據(jù)相關(guān)的結(jié)構(gòu)簡圖幫助學(xué)生進(jìn)行分析,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)認(rèn)識,引導(dǎo)其掌握正確的物理學(xué)習(xí)思維.
在高中物理教學(xué)的過程中,等效轉(zhuǎn)化的內(nèi)容也即是等效替代,這是一種極為重要的思維策略,在對那些實(shí)際的物理問題進(jìn)行解決的時(shí)候,教師不妨利用等效轉(zhuǎn)化策略,幫助學(xué)生對這些問題的本質(zhì)性規(guī)律展開探究,進(jìn)而使那些隱含的條件明朗化、抽象的問題具體化.在操作中,可以從事物的等同效果出發(fā),將其轉(zhuǎn)化為簡單、等效,并且比較容易研究的物理知識.
例1如圖1所示,電路上存在8個(gè)不同的電阻,已知R1為12Ω,其余電阻的阻值未知,通過測量發(fā)現(xiàn)A、B兩點(diǎn)間的總電阻為4Ω,現(xiàn)在將R1換成阻值為6Ω的電阻,試求出A、B兩點(diǎn)間總電阻的阻值為( ).
在物理學(xué)習(xí)的過程中,虛設(shè)轉(zhuǎn)化策略主要就是利用假設(shè)和虛擬的方法,對那些物理研究對象,或者是物理解題過程展開重新的設(shè)定,進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些比較清晰、熟悉的物理學(xué)習(xí)模型,使復(fù)雜的問題簡單化,進(jìn)而對解題起到輔助的作用.在對這種方法進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,教師要幫助學(xué)生理解其實(shí)效性,幫助學(xué)生體會到這套轉(zhuǎn)化方法的優(yōu)越性,但同時(shí)也應(yīng)該注重合理性,不能生搬硬套.
例2已知物體從靜止的狀態(tài),沿直線以加速度a1進(jìn)行勻加速運(yùn)動,后期以加速度a2的狀態(tài)做勻減速運(yùn)動,直到停止.物體運(yùn)動的總路程是s,求出物體運(yùn)動的總時(shí)間t.
解析在對這道題目進(jìn)行解決的時(shí)候,為了幫助學(xué)生進(jìn)一步理解題目內(nèi)容,教師在解題的時(shí)候,應(yīng)該讓學(xué)生對常規(guī)的解法展開認(rèn)識,也即是利用分段列式的操作進(jìn)行求解,但是這樣整個(gè)運(yùn)動的過程比較復(fù)雜,所以不妨利用虛設(shè)轉(zhuǎn)化的方式,將原來的變速運(yùn)動內(nèi)容,轉(zhuǎn)化為加速度為a、運(yùn)動總時(shí)間相同、最大速度相同、總路程相同的勻加速運(yùn)動,這樣整個(gè)解題過程將變得更為簡單,便于學(xué)生快速、準(zhǔn)確的求出結(jié)果.
針對高中物理問題,在解決的過程中,大家常用的推理方法有正向推理,和反向推理,前者是用因?qū)Ч?,也是幫助學(xué)生建立分析物理問題的習(xí)慣性思維方法,后者是用果索因,可能這種推理手段并不常見,所以學(xué)生的認(rèn)識不是十分的深刻.教師在教學(xué)過程中,不妨鼓勵(lì)學(xué)生在一些解題困境中,展開反向推理操作,有意識的引導(dǎo)學(xué)生順?biāo)寄嫱?,這對于強(qiáng)化學(xué)生靈活性的解題思路大有幫助.
例3如圖2所示,充電的平行板電容器的極板長度為L,兩板間的距離為d,現(xiàn)有一帶點(diǎn)微粒從極板的左邊緣射入到電場中,帶點(diǎn)微粒最后從上極板的右邊緣射出,求帶電微粒射入電場的速度與下極板所呈現(xiàn)出的夾角度數(shù).
分析在對這道題目進(jìn)行解決的時(shí)候,由于題目中所給出的條件較少,如果采用正向推理的方法,那么一些解題內(nèi)容存在著超綱的問題,但是如果利用運(yùn)動的可逆原理進(jìn)行思考,教師則可以幫助大家對正反轉(zhuǎn)化的策略進(jìn)行應(yīng)用,將帶電微??醋魇且运匠跛俣葀0cosθ,從上極板右邊緣射入勻強(qiáng)電場,做類平拋運(yùn)動至下極板左邊緣,以速度v0射出,這樣整個(gè)解題步驟將更為簡單.
對于數(shù)形轉(zhuǎn)化的內(nèi)容,相信大多數(shù)學(xué)生都不會陌生,在對這類策略進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,教師可以幫助學(xué)生對那些計(jì)算量較大,卻分析難度較高的問題,展開數(shù)形分析,借助幾何圖形,或者是一些物理圖像,將物理量轉(zhuǎn)化為比較動態(tài)、直觀的幾何量,這樣對于物理問題,學(xué)生能夠展開定性、定量的分析,進(jìn)而收到事半功倍的解題效果.這方面的內(nèi)容比較具有代表性,所以教師在應(yīng)用的時(shí)候,不妨將數(shù)學(xué)知識引入到物理教學(xué)的過程中來.
總而言之,在高中物理的學(xué)習(xí)過程中,對于轉(zhuǎn)化策略的應(yīng)用,教師不妨結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,提出一些針對性較強(qiáng)的教學(xué)策略,盡可能深化學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)識,幫助其獲得更為多元性的學(xué)習(xí)理解,這樣不僅僅能夠強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,對其未來的學(xué)習(xí)發(fā)展也是大有裨益.