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纵观历年中考,计算题是初中物理的必考的题型,也是学生比较畏惧的题型.尤其在一些问题较为复杂的题目中,学生常常会因为对于物理概念、规律的内容、表达式认识理解不正确,导致一些概念性的错误,或是一些学习习惯上的缺馅造成解题中的失误.因此,培养学生的解题能力显得尤为重要.我们教师应在平时的教学过程中就要注重对学生解题能力的培养,对于综合习题的教学要层层深入分解,将理论与实际进行结合,重视学生思维的转化过程,帮助学生在解题过程中少走“弯路”.那么在初中物理教学中,该如何逐步培养和提高学生的解题能力呢?笔者从如下几方面进行了有益的探索.
1由运动到静止的转换
在初中物理中,物体运动方面的题目一直是比较关注的.判断一个物体是静止还是运动,都是相对于某个参照物而言的,选不同的参照物,描述就有可能不同,因此,运动与静止不是一成不变的,而是可以相互转换的.在解答这类题型时,如果能将运动的问题转换成为静止的问题,往往能化难为易,利于问题的解答.
案例1当大宝同学荡秋千运动到右侧最高点时,如果他受到的力全部消失,他将处在怎样的运动状态
A.保持静止状态B.继续来回摆动
C.做匀速直线运动D.做匀速圆周运动
解题分析力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即物体不受力,运动状态不改变;物体运动状态改变必定受力.定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变,即物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止;原来处于运动状态的物体会保持原来的速度做匀速直线运动——直到有外力改变这种状态.本题中,大宝同学荡秋千时,从右端最高点下落时刻,大宝的势能最大,动能为零,动能为零也就是速度为零.不考虑运动过程中绳子的摩擦,则荡秋千的过程是满足能量守恒定律的.物体在不受任何力或者受的合力为零时,会保持原有的运动状态不变,那么大宝在右侧最高点时速度为零也会一直保持下去,也就是一直静止下去.所以答案为:A.
培养策略运动和静止是对立而又统一的,两者之间的相互转换,可以使原本复杂的问题得到有效解决.这样的题型不少学生都会出现错误,这就需要教师在平时的教学中有意识地渗透这种思想方法,在学生正确理解牛顿第一定律的基础上,使学生对问题理解更深刻,同时也是引导学生把知识转化为能力的一种特殊认识过程.
2由一般到特殊的转换
在一些物理题型中,命题者常常将“特殊情况”隐含于“一般规律”的情景中,或者是“一般条件”隐含于“特定规则”的背景之中,需要学生能运用“一般”与“特殊”的辩证关系来解决物理问题.反之,就容易将解题思维陷入僵局.
案例2如图1所示,一杠杆两端分别挂有重量不等的物体,A两端挂重为G1的物体,B端挂重为G2的物体,且G1 A.左端下沉B.仍然平衡
C.右端下沉D.无法判断
对于这道题目,若采用正常的方法进行求解如下:
解设G1力臂为L1,G1力臂为L2,同时向支点移动相同距离x,
根据题意可得G1L1=G2L2,
L1>L2,
G1 当同时向支点移动距离x后,则:
左边为G1(L1-x),
右边为G2(L2-x),
G1(L1-x)- G2(L2-x)
=G1L1-G2L2 xG2-xG1=xG2-xG1,
因为G2>G1,
所以xG2-xG1>0,
即左边大,会下沉.
对于本题中,如果我们先考查问题的特殊情形,即设G1、G2向支点移近的相同距离为x,当x等于G2的力臂时,G2已经移到支点处,此时力与力臂的积为零,而G1却还没有移到支点,力与力臂的积不为零,很显然,左边大,所以左边会下沉,故选A.可见,如果不善于思考,需要花费很长时间才能做出解答.如果能运用“一般”与“特殊”的辩证关系,“放大”或“缩小”题目中的物理现象和规律,就能使问题变得简单,更容易解答.
培养策略:在一些物理中考和竞赛题中,如果采用从一般到特殊的技巧方法,可使解题过程简化.提高解题效率.在平时的教学中,教师要让学生熟练地掌握基本的物理思维方法和常用的解题策略,掌握联想、类比、猜想、归纳等研究问题的方法,由“已经”猜想“可知”,由“未知”猜想“需知”,往往能使解题途径水到渠成,大大大提高解断判题、选择题的答题效率.同时,也要帮助学生学会“推广”,当一道物理题解完之后,如果将命题中的特殊条件一般化,推得更为普遍的结论,这样学生能掌握的就不是一道题的解法,而是一组题、一类题的解法.
3由现象到本质的转换
在教学中我们时常发现,有些学生常常会由于生活经验的积累,或是受到相似情景的干扰,会产生思维定势,当一个问题的条件发生质的变化时,造成知识和经验的负迁移现象.这就需要教师在平时的教学过程中帮助学生克服思维定势的消极影响,强化物理过程的分析与思考,引导学生透过现象抓住物理现象的本质所在,克服思维定势.
案例3用20 N的力握住一装有油的瓶子悬空静止不动,若此时将手的握力增大到30 N,则手与油瓶之间的摩擦力的大小是
A.增大B.减小C.不变
解题分析对于这道题目,学生很容易被思维定势影响,由于主观臆断形成了思维定势,错误的认为在物体接触面的粗糙程度不变的条件下,压力越大,摩擦力就越大,因而选A,这是由于对二力平衡概念、摩擦力的物理内涵不清楚,仅凭主观臆断就会出错.本题中,20 N的力握住瓶子已经悬空静止不动,当握力增大到30 N时也应该是静止的,瓶子受到的摩擦力的大小与瓶子的重力始终是相等的,故应选C.
培养策略消极的、错误的思维定势是束缚学生创造性思维的枷锁,会对学生以后的学习产生干扰,如果学生仅凭先前的某些知识死搬硬套,不懂得变通的话,往往会造成判断失误.因此,需要教师在平常的教学中帮助学生突破思维定势,进行合理迁移,避免由于主观臆断形成的思维定势,排除了负迁移的干扰,才能进行合理迁移.我们教师要正确的引导学生,对学生产生的思维障碍进行探讨,分析其形成的原因,才能让学生掌握良好的物理基础知识,形成科学的思维方法,帮助学生从感性认识上升到理性认识.比如,学生在思考问题时,往往会出现思路混乱,弄不清规律和公式中各物理量的因果关系而造成逻辑性思维障碍;或是往往会按照某种固定的思路和模式去考虑问题,产生思维的倾向性和专注性,而产生定势思维障碍;再或是不能全面地分析问题,抓不住事物的本质和解决问题的关键,只凭对事物的局部了解就草率得出结论,就更易产生片面性思维障碍.从学生产生思维障碍的原因分析入手,对学生进行相应的思维训练,帮助学生从现象到本质去理解物理的每一个知识点,才能让学生自觉消除物理学习的种种障碍,这对学生全面吸收新的知识,发展学生的物理思维、提高创新能力等方面具有重大意义.
一道好题、一种妙解、一丝联系、一点变化,都可能给你的解答带来简便.我们教师应重视对学生解题方法和解题技巧的培养,帮助学生从定势的思维中走出来,开拓学生的创新思维的潜能.当然,学生的解题能力也不是一朝一夕能培养成的的,只要我们教师能真正做到以生为本,坚持有目的、有计划、有针对性的培养和训练,就一定能循序渐进地提高学生的物理素养和知识应用能力.
1由运动到静止的转换
在初中物理中,物体运动方面的题目一直是比较关注的.判断一个物体是静止还是运动,都是相对于某个参照物而言的,选不同的参照物,描述就有可能不同,因此,运动与静止不是一成不变的,而是可以相互转换的.在解答这类题型时,如果能将运动的问题转换成为静止的问题,往往能化难为易,利于问题的解答.
案例1当大宝同学荡秋千运动到右侧最高点时,如果他受到的力全部消失,他将处在怎样的运动状态
A.保持静止状态B.继续来回摆动
C.做匀速直线运动D.做匀速圆周运动
解题分析力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即物体不受力,运动状态不改变;物体运动状态改变必定受力.定律中“静止状态或匀速直线运动状态”实质是物体保持原状态不变,即物体不受外力作用时,原来静止的物体仍然静止;原来处于运动状态的物体会保持原来的速度做匀速直线运动——直到有外力改变这种状态.本题中,大宝同学荡秋千时,从右端最高点下落时刻,大宝的势能最大,动能为零,动能为零也就是速度为零.不考虑运动过程中绳子的摩擦,则荡秋千的过程是满足能量守恒定律的.物体在不受任何力或者受的合力为零时,会保持原有的运动状态不变,那么大宝在右侧最高点时速度为零也会一直保持下去,也就是一直静止下去.所以答案为:A.
培养策略运动和静止是对立而又统一的,两者之间的相互转换,可以使原本复杂的问题得到有效解决.这样的题型不少学生都会出现错误,这就需要教师在平时的教学中有意识地渗透这种思想方法,在学生正确理解牛顿第一定律的基础上,使学生对问题理解更深刻,同时也是引导学生把知识转化为能力的一种特殊认识过程.
2由一般到特殊的转换
在一些物理题型中,命题者常常将“特殊情况”隐含于“一般规律”的情景中,或者是“一般条件”隐含于“特定规则”的背景之中,需要学生能运用“一般”与“特殊”的辩证关系来解决物理问题.反之,就容易将解题思维陷入僵局.
案例2如图1所示,一杠杆两端分别挂有重量不等的物体,A两端挂重为G1的物体,B端挂重为G2的物体,且G1
C.右端下沉D.无法判断
对于这道题目,若采用正常的方法进行求解如下:
解设G1力臂为L1,G1力臂为L2,同时向支点移动相同距离x,
根据题意可得G1L1=G2L2,
L1>L2,
G1
左边为G1(L1-x),
右边为G2(L2-x),
G1(L1-x)- G2(L2-x)
=G1L1-G2L2 xG2-xG1=xG2-xG1,
因为G2>G1,
所以xG2-xG1>0,
即左边大,会下沉.
对于本题中,如果我们先考查问题的特殊情形,即设G1、G2向支点移近的相同距离为x,当x等于G2的力臂时,G2已经移到支点处,此时力与力臂的积为零,而G1却还没有移到支点,力与力臂的积不为零,很显然,左边大,所以左边会下沉,故选A.可见,如果不善于思考,需要花费很长时间才能做出解答.如果能运用“一般”与“特殊”的辩证关系,“放大”或“缩小”题目中的物理现象和规律,就能使问题变得简单,更容易解答.
培养策略:在一些物理中考和竞赛题中,如果采用从一般到特殊的技巧方法,可使解题过程简化.提高解题效率.在平时的教学中,教师要让学生熟练地掌握基本的物理思维方法和常用的解题策略,掌握联想、类比、猜想、归纳等研究问题的方法,由“已经”猜想“可知”,由“未知”猜想“需知”,往往能使解题途径水到渠成,大大大提高解断判题、选择题的答题效率.同时,也要帮助学生学会“推广”,当一道物理题解完之后,如果将命题中的特殊条件一般化,推得更为普遍的结论,这样学生能掌握的就不是一道题的解法,而是一组题、一类题的解法.
3由现象到本质的转换
在教学中我们时常发现,有些学生常常会由于生活经验的积累,或是受到相似情景的干扰,会产生思维定势,当一个问题的条件发生质的变化时,造成知识和经验的负迁移现象.这就需要教师在平时的教学过程中帮助学生克服思维定势的消极影响,强化物理过程的分析与思考,引导学生透过现象抓住物理现象的本质所在,克服思维定势.
案例3用20 N的力握住一装有油的瓶子悬空静止不动,若此时将手的握力增大到30 N,则手与油瓶之间的摩擦力的大小是
A.增大B.减小C.不变
解题分析对于这道题目,学生很容易被思维定势影响,由于主观臆断形成了思维定势,错误的认为在物体接触面的粗糙程度不变的条件下,压力越大,摩擦力就越大,因而选A,这是由于对二力平衡概念、摩擦力的物理内涵不清楚,仅凭主观臆断就会出错.本题中,20 N的力握住瓶子已经悬空静止不动,当握力增大到30 N时也应该是静止的,瓶子受到的摩擦力的大小与瓶子的重力始终是相等的,故应选C.
培养策略消极的、错误的思维定势是束缚学生创造性思维的枷锁,会对学生以后的学习产生干扰,如果学生仅凭先前的某些知识死搬硬套,不懂得变通的话,往往会造成判断失误.因此,需要教师在平常的教学中帮助学生突破思维定势,进行合理迁移,避免由于主观臆断形成的思维定势,排除了负迁移的干扰,才能进行合理迁移.我们教师要正确的引导学生,对学生产生的思维障碍进行探讨,分析其形成的原因,才能让学生掌握良好的物理基础知识,形成科学的思维方法,帮助学生从感性认识上升到理性认识.比如,学生在思考问题时,往往会出现思路混乱,弄不清规律和公式中各物理量的因果关系而造成逻辑性思维障碍;或是往往会按照某种固定的思路和模式去考虑问题,产生思维的倾向性和专注性,而产生定势思维障碍;再或是不能全面地分析问题,抓不住事物的本质和解决问题的关键,只凭对事物的局部了解就草率得出结论,就更易产生片面性思维障碍.从学生产生思维障碍的原因分析入手,对学生进行相应的思维训练,帮助学生从现象到本质去理解物理的每一个知识点,才能让学生自觉消除物理学习的种种障碍,这对学生全面吸收新的知识,发展学生的物理思维、提高创新能力等方面具有重大意义.
一道好题、一种妙解、一丝联系、一点变化,都可能给你的解答带来简便.我们教师应重视对学生解题方法和解题技巧的培养,帮助学生从定势的思维中走出来,开拓学生的创新思维的潜能.当然,学生的解题能力也不是一朝一夕能培养成的的,只要我们教师能真正做到以生为本,坚持有目的、有计划、有针对性的培养和训练,就一定能循序渐进地提高学生的物理素养和知识应用能力.