吳明磊
摘 要:解題能力是高中物理關鍵能力培養(yǎng)的目標之一,旨在使學生靈活駕馭高考物理各種考試題型,提升學生問題解決能力的重要基礎,加強其專項培養(yǎng)研討具有重要的教育意義.本文從高中物理解題教學視角出發(fā),就如何提升高中生的解題能力進行了重點分析.
關鍵詞:高中物理;解題能力;提升策略
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2020)09-0041-02
隨著教育改革進程的推進,學生自主學習能力的提升是新課改下課程教學的一個根本目標.其中解題能力是學生自主學習能力提出的基礎與前提,尤其是會對高中生的高考物理學科考試的成敗產生直接影響,加強物理解題技巧與方法的教學、指導與點撥顯得尤為重要.在這樣的背景下,如何才能系統(tǒng)化提升高中生物理解題能力是當前值得深入探討的重要教育課題之一.
一、重視基本物理知識學習,夯實解題能力提升基礎
物理解題能力培養(yǎng)的基礎是高中生具有豐富的高中物理概念、規(guī)律等方面的基礎知識,這是實現物理解題能力提升的基礎與前提.離開了基本物理知識學習,物理解題能力的提升就變得不切實際,所以在平時的高中物理解題教學過程中,教師需要高度重視基本物理知識的學習與指導,確??梢允箤W生對關鍵的物理概念、性質與規(guī)律等基礎知識形成更加深刻的認識,使他們可以形成完善的物理知識結構體系,為他們解題能力的提升夯實理論基礎.特別是在指導學生學習相關物理概念、規(guī)律與性質等基礎知識期間,教師要善于靈活利用概念圖、思維導圖等物理基礎知識輔助理解方法與工具,確保可以使他們深刻理解與掌握這些基本的物理概念等基礎知識.
例如,在力學部分物理知識學習過程中,由于涉及到重力、彈力、摩擦力等許多種類型與形式,它們的形成機理與性質各不相同,同時關于力學的問題也是多種多樣,復雜度也比較顯著.如果高中生在學習這些力學方面的基本概念、性質與規(guī)律等知識期間沒有形成深刻認知,那么就會形成錯誤的學習認知,進而會對后續(xù)的力學問題求解產生直接影響.針對力學部分基礎知識的學習,可以靈活地運用概念圖、思維導圖等方式,借助知識框架圖示直觀地為學生展現出不同力學部分物理概念、性質與規(guī)律等之間的相關性以及內在聯系性,或者直接利用列表格的方式讓學生對比和分析重力、彈力、引力等不同類型力的形成機理、受力方向等之間的異同性,借助這種基礎物理知識的學習方式,可以幫助學生更加深刻理解與掌握相關的物理知識,提升了他們整體的學習效果.此外,為了進一步深化學生對所學物理基本概念等知識的理解,還可以通過拓展相關的物理知識面或采取聯系高中生生活實際的方式,使學生可以更加深刻理解某些物理學原理、性質與規(guī)律等知識,這樣可以有效提升他們的學習質量.比如,籃球下落這一常見的物理現象是否可以利用自由落體方面的物理學知識進行解釋,這一問題的提出可以使學生深入理解自由落體運動的條件之一是不考慮空氣阻力因素的影響,而日常生活中的空氣阻力無法忽略.通過這種基礎物理知識的教學,可以使學生更加深刻理解所學基礎物理知識.
二、加強物理解題技巧指導,提高學生物理解題效率
高中生物理解題質量與效率的提升離不開科學、合理、有效的解題方法與技巧支持,或者說有效的解題技巧與方法是提高學生物理問題求解能力的一大法寶.對高中物理解題教學而言,其本身涵蓋了光學、聲學、力學、電學等眾多方面的物理知識,包含著許多形式各異的類型題,同時這些不同物理研究領域當中的物理知識之間可以形成密切聯系,構成更為復雜的物理綜合題.針對這些復雜的物理綜合題求解,如果無法對各個部分物理知識形成深刻認識,或者無法從整體上對物理問題進行系統(tǒng)評價與分析,那么都會直接影響學生求解這些物理問題的準確率和效率.基此,在平時的物理解題教學中,教師要注意將一些常用的物理類型題的求解方法、技巧與思想傳授給學生,使他們可以在平時遇到物理問題后可以快速進行求解,如常見的包括動量守恒、能量守恒、牛頓運動定律、數形結合思想、極限思想、微元思想以及等效替換思想等等,這些都是物理問題求解中比較常用的求解方法與技巧.
例1 現在有一只長度為L的船停泊在某一靜止的湖面上,湖面保持平靜的狀態(tài)(忽略地質因素、自然風等外在因素的影響),一個船夫站立于船只的船頭之上,且其本身質量為m.假定這只船的質量為m0,忽略船只的阻力,試求這個船夫從船只的一頭走到另一頭的過程中船只的位移量?
解析 針對這道運動學方面的物理問題,由于題干信息中只給出了船只與船夫的質量,卻沒有給予其他的條件,所以如果采取常規(guī)的分析手段和解題方法是行不通的,這時候可以靈活地運用整體解題法與微元思想,首先將船只和船夫二者當成一個整體,那么船只和船夫在實際的走動中所需要承受的外力為0,利用動量守恒定理對船夫在船只上面的走動過程進行無限分割,那么可知在非常微小的時間Δt內,船夫的實際行走過程可以看成勻速運動狀態(tài),那么結合題目給出的已知條件,列出動量守恒定律即可快速求解這道物理題.
解 假定船夫和船只在某一任意時刻的速度分別為v1和v2,那么結合動量守恒定律可以得到:0=mv1Δt-m0v2Δt,又由于Δs1= v1Δt,Δs2= v2Δt,這樣就可以聯立上述兩個式子得到:mΔs1= m0Δs2,即:ms1= m0s2,其中s1和s2分別為船夫與船只在整個運動過程中所對應的位移大小,結合相應的物理規(guī)律與性質可以得到:L= s1+s2,所以這道題的正確答案為s2=mL/(m+m0).
例2 如圖1,在某一光滑的水平地面上擱置有A或B兩個物體,已知二者mB=4 kg,mA= mB,且A與B間連接有一沒有任何彈性的細繩連接起來.現在在A物體上施加一個水平向左的拉力F1=10 N,物體B受到一個水平向右的拉力F2=40 N,試求解物體A與物體B之間的細繩拉力(不計細繩的質量).
解析 針對該道力學與運動學結合的綜合物理題,由于涉及到2個研究對象,如果采取常規(guī)的隔離法進行受力分析后求解,那么求解過程比較復雜,并且非常容易因為繁瑣的計算而造成出錯.而如果可以靈活地應用整體法進行求解,那么在中間細繩沒有彈性的條件下可以將物體A和B二者看成一個共同的系統(tǒng),那么最終可以求得它們一同的加速度a,之后針對性對A或B進行單獨分析,這樣就可以快速求解出相應的物理問題.
解 針對物體A和物體B的共同加速而言,a=(F1-F2)/( mA+mB)=(40-10)/(2+4)=5 m/s2.針對物體A而言,其對應的向右拉力F=F1+m1a=20 N,所以可知物體A與物體B之間細繩所受到的拉力為20 N.由此可見,針對那些涉及到2個及以上的研究對象的時候,教師都可以指導學生嘗試利用整體法進行求解,看看是否可以將它們看作一個整體來進行系統(tǒng)化分析與求解,之后結合題干信息來快速列出求解問題的方程.
二、幫助學生及時進行糾錯,鞏固學生物理解題能力
在解決高中物理問題的過程中,學生不可避免的會遇到這樣或那樣的問題,尤其是會在求解物理問題過程中出現犯錯的情況,但是犯錯并不可怕,可怕的是沒有從犯錯中吸取教訓而在后續(xù)的物理問題求解中繼續(xù)犯錯.為了可以鞏固學生的物理解題能力,使他們避免出現“一錯再錯”的情況,就需要高度重視指導學生及時進行糾錯和改錯,確??梢允垢咧猩鷮⒓m錯與改錯行為內化成自己學習物理知識中的一種重要學習方式.基此,在平時指導學生求解物理問題期間,要注意加強教學指導,指導學生深入理解與掌握其中包含的物理價值以及更為深刻的物理思想,這樣才能使學生利用這些錯誤的糾正訓練來不斷提升自身的物理解題能力.
例如,在物理解題教學期間,可以指導班級中每名高中生都自行準備一個錯題本,之后在平時的物理問題求解或者各種類型的物理考試中,將自己犯錯的問題及時記錄在自己的錯題本上,并在其上面標注出自己出錯的原因以及這類物理問題求解的基本思路、方法與注意事項等,確??梢苑e累豐富的物理問題求解方法與經驗,這樣更有利于滿足學生自主求解物理問題的需求.比如,許多同學在進行受力分析的時候常常無法準確地判斷受力對象,那么可以在將其記錄在錯題本上的時候以“受力對象的確定”為主題,專門記錄下相關方面的物理知識,借助這種詳細記錄錯題的方式,可以用來在后續(xù)復習物理知識過程中靈活地利用所學物理知識求解物理問題,從整體上提高他們的物理知識復習效果,尤其是可以借助糾錯的環(huán)節(jié)來使學生切實攻克自己物理解題中的薄弱環(huán)節(jié),提升了他們自身的物理問題求解能力.
總之,物理解題能力提升是新課標下高中物理教學的重要目標之一.為了可以有效提升高中生的物理解題能力,要立足于夯實學生物理知識基礎,加強物理解題方法與技巧的教學與指導,同時還要指導學生及時進行糾錯和總結,靈活地運用錯題本來幫助學生查漏補缺,不斷提升他們的物理問題求解能力.
參考文獻:
[1]王宇華.論高中物理教學中學生解題能力的培養(yǎng)[J].中國校外教育,2014(S2):231.
[2]陳立峰.高中生物理解題能力的提高策略研究[J].西部素質教育,2019,5(08):68-69.
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