徐博文
【摘? 要】整體法是以研究對(duì)象為整體,或以研究對(duì)象的系統(tǒng)為整體的研究方法,是統(tǒng)籌考慮的解題方法,在高中物理解題過(guò)程中十分有效。本文主要講解了整體法在力學(xué)、光學(xué)及電磁學(xué)中的應(yīng)用過(guò)程,旨在全方位提升學(xué)生們應(yīng)用整體法解題的能力。
【關(guān)鍵詞】高中物理;整體法;解題能力
相較于高中階段其他學(xué)科而言,物理既要求學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ€要求其在一定的基礎(chǔ)支撐下,能夠系統(tǒng)地分析問(wèn)題。這就要求學(xué)生們?cè)谡莆瘴锢砘A(chǔ)知識(shí)的同時(shí),能夠認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的整體,進(jìn)而多角度、全方位的思考問(wèn)題。針對(duì)這一要求,物理教師引導(dǎo)學(xué)生們運(yùn)用整體法,能夠有效地開(kāi)闊學(xué)生們的思路,讓其以更加全面、系統(tǒng)的角度切入到問(wèn)題解答的過(guò)程中。接下來(lái),筆者將結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)從以下三方面入手談?wù)務(wù)w法的應(yīng)用。
一、力學(xué),分析外力
力學(xué)是高中物理學(xué)的基礎(chǔ),是研究物理學(xué)其他內(nèi)容的前提,也是學(xué)生們必須掌握的知識(shí)點(diǎn)。相較于初中物理學(xué)習(xí)到的一些力學(xué)知識(shí),高中物理具備更加復(fù)雜的受力特性。對(duì)此,在分析物體受力的過(guò)程中引入整體法,能夠幫助學(xué)生準(zhǔn)確高效地分析物體的受力情況,進(jìn)而快速、準(zhǔn)確地解答題目。
比如,在講解“力的合成”之前,學(xué)生們已經(jīng)掌握了重力、彈力、摩擦力、力的圖示等相關(guān)內(nèi)容。那么在具體分析物體的受力情況時(shí),就要求學(xué)生們根據(jù)具體的分析情況全面地分析受力情況。如物體A和B疊放在斜面上,已知A重50N,B重100N,斜面與水平面之間的角度為30°,分析物體B對(duì)斜面的壓力大小是多少?我們知道物體A與B之間有壓力、摩擦力等力的作用,但分析此題,則不能僅關(guān)注這幾個(gè)力,而是應(yīng)當(dāng)將A與B看作一個(gè)整體,忽略這個(gè)整體的內(nèi)力作用,分析這個(gè)整體所受到的外力,這樣我們就能夠予以解答了。
可見(jiàn),整體法在力學(xué)題目解答過(guò)程中予以應(yīng)用,能夠?qū)?fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,將繁復(fù)的物理模型簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的物理模型,確保學(xué)生們?cè)诮獯鸬倪^(guò)程中,不會(huì)眼花繚亂,最終答題答的不知所云。對(duì)此,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在分析力學(xué)模型時(shí)廣泛應(yīng)用整體法,以提升學(xué)生們的解題效率。
二、光學(xué),把握方向
光學(xué)是高中物理學(xué)知識(shí)中較為重要的內(nèi)容,也是學(xué)生們認(rèn)識(shí)世界、感知生活的基礎(chǔ)所在。高中物理學(xué)科中涉及到的光學(xué)內(nèi)容,大多是分析光的傳播方向,及傳播過(guò)程中涉及到的一系列概念。物理教師在實(shí)際教學(xué)時(shí),應(yīng)確保學(xué)生們能夠準(zhǔn)確把握光的傳播方向等問(wèn)題,這時(shí)運(yùn)用整體法開(kāi)展分析教學(xué),可使學(xué)生們?cè)谡莆栈局R(shí)的基礎(chǔ)上,能分析較為復(fù)雜的光學(xué)模型。
比如,在講解“全反射”時(shí),我先借助于演示實(shí)驗(yàn)引入了光束通過(guò)光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的不同現(xiàn)象,進(jìn)而引入了臨界角的概念。講解完后,我給出一道案例題要求大家分析:兩面平行的玻璃磚AA'、BB',一束光從AA'面入射,當(dāng)調(diào)整入射角時(shí),有可能在BB'面發(fā)生全反射嗎?分析這道題目,不能夠僅僅局限于已知的兩個(gè)面,而是應(yīng)當(dāng)從整體模型入手,既要關(guān)注光束從AA'入射的方向,還要考慮光束方向在兩個(gè)面之間發(fā)生的變化,進(jìn)而分析光束射出BB'面時(shí)的方向。分析到這一步后,再分析入射角大小改變對(duì)全反射現(xiàn)象出現(xiàn)產(chǎn)生的影響,就會(huì)容易得多。
可見(jiàn),對(duì)于光的反射這部分內(nèi)容來(lái)說(shuō),準(zhǔn)確把握光束的方向是必然。而學(xué)生們?cè)诜治鱿嚓P(guān)的題目時(shí),不能夠僅僅將視線(xiàn)集中在提出的問(wèn)題上,還應(yīng)當(dāng)將相關(guān)題目當(dāng)作一個(gè)整體的光學(xué)模型進(jìn)行分析,既要關(guān)注每一步的細(xì)微變化,還要關(guān)注細(xì)微變化對(duì)整體模型產(chǎn)生的影響。只有這樣,學(xué)生們?cè)谟龅酱祟?lèi)習(xí)題時(shí),才能擁有明晰地解題思路,解題能力才能有所提升。
三、電磁學(xué),考慮受力
電學(xué)和磁學(xué)皆是高中物理重點(diǎn)講解的內(nèi)容,電磁學(xué)亦是如此。電磁學(xué)是在電學(xué)和磁學(xué)結(jié)合的基礎(chǔ)上衍生出更加復(fù)雜的內(nèi)容,分析和解答此類(lèi)題目時(shí),更得借助于整體法進(jìn)行分析。具體教學(xué)時(shí),物理教師應(yīng)適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生們應(yīng)用整體法,既要把握磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,也要關(guān)注電流方向,考慮磁場(chǎng)內(nèi)平面的具體受力方向。
比如,在講解“磁通量”這部分內(nèi)容時(shí),要求學(xué)生掌握磁通量的概念及具體的計(jì)算方法。具體教學(xué)時(shí),我先給大家講解了磁通量的物理意義,緊接著引入了磁通量的計(jì)算方法,即
在此基礎(chǔ)上,我要求大家完成課內(nèi)例題,最終發(fā)現(xiàn)只有小部分學(xué)生能夠準(zhǔn)確解答。分析原因:大家直接套用了公式,沒(méi)有從整體上分析磁場(chǎng)內(nèi)平面的受力方向,這顯然是不正確的。對(duì)此,我便告誡大家在解答此類(lèi)題目時(shí),不僅要關(guān)注解題要素的數(shù)值大小,還要從整體上分析磁場(chǎng)內(nèi)平面的受力方向,即結(jié)合之前所學(xué)知識(shí)將平面投影到與磁場(chǎng)垂直的方向后,再計(jì)算真正受力的平面面積S'。
可見(jiàn),單薄的數(shù)值計(jì)算在高中物理中是行不通的,而是需要從整體上分析電磁學(xué)的物理模型,分辨出真正的物理要素。只有這樣,學(xué)生們的解答才是有效的、準(zhǔn)確的,才不會(huì)使得物理題目陷入死記硬背的公式當(dāng)中。
總而言之,物理解題能力的提升離不開(kāi)正確的思維習(xí)慣及良好的解題方法。想要提升學(xué)生們的解題能力,物理教師就要從方法入手,引導(dǎo)學(xué)生們形成正確的思維,從而更加準(zhǔn)確地解答題目。在高中物理解題過(guò)程中應(yīng)用整體法予以考慮,能夠促進(jìn)學(xué)生形成系統(tǒng)的思維,從整體上、系統(tǒng)上去考慮和解答,保證題目解答的完整性和準(zhǔn)確性,有效提升學(xué)生的解題能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]龔卿.? 高中物理高效課堂構(gòu)建探究[J]. 中學(xué)生數(shù)理化(學(xué)研版). 2015 (01)
(作者單位:江蘇省海門(mén)市第一中學(xué))