張修江
(山東省泰安第二中學(xué) 271000)
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容包括物理觀(guān)念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面.高中物理教學(xué)中應(yīng)緊緊圍繞這四個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與規(guī)劃,尤其做好解題方法的研究與講解,提升學(xué)生物理解題能力的同時(shí),順利完成核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo).
整體法與隔離法是解答物理問(wèn)題的常用方法.通過(guò)該方法的講解能很好的培養(yǎng)學(xué)生的相互作用觀(guān),使其熟練的應(yīng)用物理知識(shí)分析問(wèn)題的同時(shí),促進(jìn)其物理觀(guān)念的提升.教學(xué)中應(yīng)為學(xué)生講解整體法與隔離法的相關(guān)理論,使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)整體與局部之間的關(guān)系,尤其結(jié)合具體例題講解,使學(xué)生真正的體會(huì)整體法與隔離法在解題中的應(yīng)用,使其掌握相關(guān)的分析思路,為其靈活應(yīng)用做好鋪墊.
例1如圖1所示,2019個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過(guò)完全相同的輕質(zhì)彈簧(在彈性限度內(nèi))相連,在水平拉力F的作用下,一起沿光滑水平面以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)1和2之間彈簧的彈力為F1~2,2和3間彈簧的彈力為F2~3,2018和2019間彈簧的彈力為F2018~2019,則下列結(jié)論正確的是( ).
圖1
A.F1~2∶F2~3∶…∶F2018~2019=1∶2∶3∶…∶2018
B.從左到右每根彈簧長(zhǎng)度之比為1∶2∶3∶…∶2018
C.突然撤去拉力F,撤去F瞬間,第2019個(gè)小球的加速度為F/m,其余每個(gè)球的加速度依然為a
D.如果1和2兩個(gè)球間的彈簧從第1個(gè)球處脫落,那么脫落瞬間第1個(gè)小球的加速度為0,第2個(gè)小球的加速度為2a,其余小球加速度依然為a
等效法是解答物理問(wèn)題的常用方法,包括物理量等效、物理過(guò)程等效、物理模型等效等.教學(xué)中注重等效法的講解有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,使其在分析、推理時(shí)更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn).為使學(xué)生掌握等效法精髓,應(yīng)注重為其認(rèn)真剖析各種等效情境,使學(xué)生明確各等效情境間的區(qū)別,把握運(yùn)用等效法分析問(wèn)題的一些細(xì)節(jié).同時(shí),圍繞學(xué)生所學(xué)創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問(wèn)題情境,對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)題訓(xùn)練,要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待,在解題中冷靜分析,使其在訓(xùn)練中深化理解,積累運(yùn)用等效法解題的經(jīng)驗(yàn).
例2如圖2所示,AC為四分之一圓弧,O為圓心,D為圓弧中點(diǎn),A、D、C各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線(xiàn),電流大小相等,方向垂直紙面向里,整個(gè)空間還存在一個(gè)大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零,若將D處的電流反向,其他條件不變,則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( ).
圖2
物理與數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密,尤其一些物理問(wèn)題可使用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行探究.高中物理教學(xué)中注重函數(shù)法的講解,可在一定程度上提高學(xué)生的探究能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的提升.教學(xué)中為學(xué)生講解解答高中物理問(wèn)題常用的函數(shù),包括一次函數(shù)、二次函數(shù)、三角函數(shù)等.另外,課堂上創(chuàng)設(shè)相關(guān)的探究情境,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用函數(shù)法進(jìn)行探究,使其感受到探究的成就感,更好的激發(fā)其探究熱情.
例3一質(zhì)量為小m的木塊放在水平面上,使用一個(gè)大小為F的力拉著其在水平面上運(yùn)動(dòng),F(xiàn) 運(yùn)用函數(shù)法探究該題目時(shí)可通過(guò)假設(shè)進(jìn)行切入,即,假設(shè)拉力F和水平方向成α角,對(duì)木塊進(jìn)行受力分析可得: Fcosα-f=ma ① Fsinα+N=mg ② f=μN(yùn) ③ 將①②③聯(lián)立得到 要想a的取值最大,只需cosα+μsinα的值最大. 由三角函數(shù)知識(shí)可得 則tanθ=μ,顯然當(dāng)cos(α-θ)=1, 即α=θ時(shí),a的取值最大,即當(dāng)拉力和水平面的夾角α=arctanμ時(shí)木塊加速度有最大值 新課改下的高中物理教學(xué)工作應(yīng)有所改變,應(yīng)做好高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)與研究,結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及高中物理學(xué)科特點(diǎn),將核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作融入到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,尤其應(yīng)融入到解題教學(xué)中,使學(xué)生既掌握相關(guān)的解題方法,核心素養(yǎng)又能得到很好的提升.