等效思维在初中物理解题中的运用

来源 :数理化解题研究·初中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cnsafety
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:在初中物理解题教学中,培养学生的物理解题思维十分重要,有效的解题思维能够帮助学生寻找到问题的答案,从而在解题中理解和掌握知识.其中,等效思维一种化繁为简的解题思维,促使物理问题合理地简化.因此,本文将结合初中物理有关内容,就如何运用等效思维引导学生解答物理问题展开如下研究.
  关键词:初中物理;等效思维;运用;方法
  中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1008-0333(2021)23-0074-02
  收稿日期:2021-05-15
  作者简介:赖振忠(1976.1-),男,福建省长泰人,本科,中学一级教师,从事初中物理教学研究.
  从以往初中物理解题情况来看,多数学生遇到复杂的物理问题会因为寻找不到解题的方向,而产生放弃作答的心理,这主要还是学生缺乏良好的物理解题思维,盲目解答物理问题所致.那么本文从等效思维角度,引导学生运用等效思维来解答物理问题,从而让学生掌握有效的物理解题思路.
   一、等效思维的含义及优点
  1.含义
  等效思维主要是指在特性和关系相同的前提下,将复杂、陌生的问题转化为简单的、等效的、熟悉的问题,以简化问题解答的过程,使得学生能够抓住问题的本质内容,从而引导学生寻找到问题中的规律,进而提升解题效率的一种科学思维方法.
  2.优点
  学生将等效思维应用于实际问题的解答,尤其是在物理抽象问题的解答中,等效思维的应用可以极大地简化物理解题的过程,使得物理问题更易于学生理解,从而提升学生的物理解题效率.其次,等效思维的运用还能突出物理题目中的主要信息,促使学生迅速抓住题目的本质问题,从而帮助学生找出其中的规律,进而让学生有信心和动力去探究物理问题.
   二、等效思维在初中物理解题中的运用方法
  1.等效思维在初中物理电学问题中的运用
  通常电学计算题是初中物理考试中常见的题型,也是初中物理教学的重要知识点.教师可以将等效思维应用于初中物理电学的有关问题解答之中,从而培养学生养成良好的等效思维.而教师想要帮助学生突破电学计算题教学这个难点,就必须引导学生在熟练掌握电学各类公式及变形的基础上,明确各用电器的连接方式、各个电表所测量的对象,做好物理量与电路元件对照、题图对照,这样才能有效发掘电路间的规律,进而寻找到电学问题的等效化简方法.
  以下面这道电学问题为例:如图1所示的电路中,S1闭合S2断开时,甲、乙是电流表,I甲∶I乙=1∶3,此时电路的总功率为P1;当S1、S2都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为P2,则电阻R1∶R2=?总功率之比P1∶P2=?
  根据题目中给出的电路图、文字以及数据信息,教师可以引导学生尝试从等效思维角度,去对电路进行分析.比方说,教师可以提示学生从S1闭合S2断开、S1、S2都闭合等方面,运用等效思维进行分析.
  那么当S1闭合S2断开时,甲、乙是电流表时,学生可以得到如下等效电路如图2所示.
  从电路分析,得到:
  I甲I乙=13,则I1I2=21,那么因为I1I2=R2R1,所以R1R2=12,而当S1、S2都闭合,甲、乙是电压表时,等效电路如图3所示,则为P1=U2R井,P2=U2R串,所以P1P2=R串R并=R1+R2R1R2R1+R2=92.
  2.等效思维在初中物理力学问题中的运用
  在初中物理力学问题中,学生通常会遇到几个互相接触的物体,且这些物理同时受力,这种问题具有一定的解题难度,对学生的分析与探索能力也提出了高的要求.可是,在以往物理解题中,学生往往对单一物体的受力情况进行分析,容易出现解题思路混乱的情况,进而影响到解题的效率.那么在解答类似几个互相接触的物体同时受力的情况时,教师可以引导学生利用等效思维的解题方式,将这些物体之间的互相作用力看作整体系统的内力,这样就可以节约解题时间,也有助于简化力学问题.其中,学生可以从受力系统的分析、受力过程的分析等方面,将等效思维应用于实际的力学问题解答.
  首先,受力系统的分析.以下面这道物理力学问题为例:如图4,质量为1kg的物体A与质量为2kg的物体B叠放在水平桌面上,则B所受的重力的大小及作用点是?
  在解答问题的过程中,如果学生单一分析其中的木块受力情况,将会增加解题的时间,也很容易分析出错,进而陷入解题的困境无法脱逃出来.那么教师可以引导学生利用等效思维,将这两个木块看作一个系统,从而对问题进行解析.那么在解题中,学生可以发现B体所受重力的大小只与B物体的质量有关,与A物体是否压在上面无关,A木块只是一个干扰解题的因素,对于木块A学生不需要考虑.那么学生可以将题目转为简单的力学问题来解答,则B所受的重力的大小G=mBg=2kg×9.8Nkg=19.6N;重力的作用点叫重心,B所受的重力的作用点在B木块的重心.
  其次,受力过程的分析.许多学生只看重解题的结果,忽略了解题的过程,而解题过程是学生问题物理解答的宝贵经历,有助于学生从中发现自身存在的解答问题,从而及时改进自身问题、总结解题经验,进而避免下次出现同样的解题错误,这也适用于初中物理力学问题的解答.在受力问题的解题过程中,教师可以运用等效思维,引导学生分析受力的过程,以增強学生对等效思维的使用体验,进而使其对等效思维的运用产生兴趣.
  如下面这道力学问题:在同一平面内的三个共点力F1、F2、F3之间的夹角互成120°,其中F1的大小为20N,方向水平向右,F2、F3的大小均为30N,则三个力的合力大小及方向是?   在分析这道力学问题时,如果学生直接运用平行四边形定则,会花费比较多的时间去分析F1、F2、F3三个力之间的关系,这导致学生的解题效率有所下降.那么在对于这些复杂的力学问题时,学生可以通过等效变换的思维,将题目进行简化,从而寻找到新的解题路径,进而提示解题的效率.比方说,学生可以先沿着力F1的方向上加上一个大小为10N的力,同时反向也加上一个10N的力,然后再将F3看做一个30N和一个10N的合力.此时,这道力学问题就变成有六个共点力的作用的力学问题,但变换后的问题与原来问题的效果相同.此时,学生可以通过观察,发现三个30N的力互成120°,但是合力为0.所以,在整个力学系统中,也只有两个互成60°的10N的力,这时学生可以很快得出三个力的合力大小为F=30-20=10N,方向與F1相反方向.
   三、等效思维在初中物理解题中的运用反思
  在初中物理问题解答中,等效思维具有一定的解题优势.首先,它能够协助学生处理复杂的物理问题,以使得学生可以清晰地看到需要解答的问题内容.其次,也能够帮助学生有效省略一些无用的解题过程,使得学生的解题效率有所提升.最后,引导学生利用等效思维进行物理问题的分析,还能促使学生从不同的角度去看到物理问题,有效地激发学生的逻辑思维.
  但是,在应用等效思维进行物理问题的解析时,学生还应该懂得审题与看清题意,并非所有的物理问题都可以单用等效思维进行解决.有些物理问题需要学生结合多个解题思维进行问题的分析,才能有效地解答出问题的答案,这也需要教师给予学生一定的教学引导,使得学生真正看清题意,寻找到题目中涉及到的知识点,从而针对有关的物理知识,选用正确的解题思维进行问题的解答.
  综上所述,在初中物理解题中,学生应该积极寻求高效的解题路径,而这需要学生具备良好的物理解题思维,才能寻找到高效的解题路径.其中,等效思维有助于将原本复杂的物理问题简单化,从而引导学生高效的解答物理问题.那么教师可以结合一些具体的物理例题,如力学、电学等问题,引导学生运用等效思维进行解析,从而锻炼学生运用等效思维的能力.
   参考文献:
  [1]赵登峰.用等效法简化初中物理解题[J].数理化解题研究,2016,12(7):35-35.
  [2]叶敬凯.等效思维在初中物理解题中的应用研究[J].数理化解题研究,2016,4(12):55-55.
  [3]廖宝明.等效思维在中学物理解题教学中的运用思考[J].数理化解题研究,2017,8(17):51-51.[责任编辑:李 璟]
其他文献
摘 要:就一道数学竞赛预赛压轴题的母题模型、模型本质、解题视角、各种解法做深入的探究与分析.  关键词:模型;母題;平行切割;梅涅劳斯定理;面积法;平面几何;平面向量;坐标法  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)22-0074-03  收稿日期:2021-05-05  作者简介:余业兵(1979.10-),男,重庆人,中学高级教师,从事高中数学教
证明是几何学习的精髓,要学好证明需要有一个循序渐进的过程,其中学会说理是学好证明的关键.
摘 要:2017版高中数学课程标准强调数学核心素养的培养,在发展基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验和发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的基础上,增强创新意识和创新能力.达到会用数学的眼光观察世界、数学的思维分析世界、数学的语言表达世界.核心素养的培养,依赖于数学学习过程中探究意识和创新意识.有意识进行不同视角下的一题多解,是提升数学核心素养的重要路径.从几何、向量、三角函数、换元、数形
高中数学多选题是种新的题型,本文剖析多道多选题,提供直接法、排除法、特殊法、逆推验证法、数形结合法、构造法等解题策略.
摘 要:国家高速发展,社会对于高素质高技能型人才的需求量极速增加,这样的形势也为中职教育提供了良好的展现平台.随着教育形式的不断改革,基础文化教育在各个学科教学中的地位逐渐突出.因此,“翻转课堂”的概念登上了教育舞臺.新的教学模式是为了更好地带领学生探索知识,现如今广泛应用于教学,在中职化学教学中也同样适用.  关键词:翻转课堂;化学教学;中职教育  中图分类号:G632 文献标识码:A
摘 要:新高考下,物理考核更关注对学生自身分析力进行培养,学生需对遇到的相关问题实施分析与研究,也就是通过物理知识的学习,对实际问题进行解决,不然学生的学习就只能停留于课本与习题中.基于此,本文主要对新高考下,物理情境化的试题复习策略实施探究.  关键词:新高考;高中物理;情境化;试题;复习;策略  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)24-008
摘 要:教育不仅仅是要把篮子装满,更重要的是把灯点亮.教学中,如何高效的装满篮子的同时点亮灯,从而体现教育本质,是每位教育者不懈的追求.一幅斜面上物体的受力分析图,给我们很好的启示,它能很好的诠释教育的真谛.  关键词:受力分析;教育;引导  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)24-0082-02  收稿日期:2021-05-25  作者简介:顾
摘 要:初中物理课堂教学困境依旧存在,物理教师需准确把握困境产生原因,调整教学理念及教学模式,把握教学重点及难点问题.为学生构建合理化教学情景,使学生能积极参与到物理学习中,从而形成物理核心素养.  关键词:初中物理;困境;策略  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)23-0066-02  收稿日期:2021-05-15  作者简介:顾姚民(198
摘 要:高一阶段的物理教学对学生的整个物理学习生涯有着承上启下的重要作用,需要教师利用多样化的教学手段来帮助学生更好的面对所学知识数量与难度的骤然增加,并注重其思维能力、解决问题能力、理解能力等物理学习必备能力的培养,为其接下来的物理学习打下坚实基础.  关键词:新课程;高一物理;教学策略  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)24-0074-02
摘 要:从学科内容来看,高中代数中蕴含着非常丰富的辩证思想,怎样在教学中让学生学会辩证思想并能运用到生活实践中去是每一位数学教师的都关心的课题,因此,本文将立足高中数学课程教学现状的基础上,对基于辩证思维的高中数学代数方面的讲解策略展开具体的分析和探究.  关键词:辩证思维;高中数学;代数  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)22-0072-02