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[摘 要]转换思维在高中物理中是常用的一类解题方法,它犹如一把“金钥匙”,帮助学生开启物理知识的一扇大门。教学中应用转换思维,可以解决诸多类型的物理问题,实现陌生问题熟悉化、复杂问题简单化、抽象问题具体化、静态问题动态化、实际问题模型化等,让学生轻松愉快地学习并掌握物理课程知识,逐步提高学生的解题能力和物理素养。
[关键词]中学物理;转换思维;解题方法
物理是一门比较综合的科目,它涵盖了许多方面的知识,也正是因为如此,学生在学习物理的时候要讲究学习方法。同样的对于教师来说,教授物理课程也要讲究教学策略。教师要教授学生的是解题时的技巧,让学生可以以不变应万变,这时转换思维就是一种非常好的解题策略,也是教师在教学过程中特别要注意教授给学生的一种解题的技巧和思路,它将复杂的问题简单化、抽象的问题具体化、陌生的问题熟悉化等等,让学生感到豁然开朗。它一般适用于直接解答比较困难的题型,需要我们对原问题进行一系列的转换,培养学生的逻辑能力和观察能力,当然还要有比较扎实的基础知识才能够做到这一点。转换思维在高中物理中是常用的一类解题方法,也是教师教学中的重点所在。
一、利用转换思维,实现陌生问题熟悉化
对于转换思维,我们可以理解为等价转换,也可以理解为非等价转换,只要能达到我们所需要的目的即可。而对于转换的对象,既可以是已知条件、未知量,也可以是问题的结论,这只是我们一种解题的思路,希望通过将原问题进行一些转换后,产生的新问题要比原有的问题简单得多,并且帮助我们最终解决原问题。这样的转换是一种比较好的选择。
学生面对一些陌生的问题时就可以选择利用转换思维来进行解答,将陌生的问题熟悉化,转换为常见一些问题,或者将一些未知量通过已知量表示出来,帮助学生了解各个量之间的关系,以便他们运用熟悉的方法求解,这是解决物理问题时常见的一种策略,同时转换思维也可以让我们取得事半功倍的教学效果。如教师在讲解“质点、参考系和坐标系”内容时,学生从未接触过物理课程,对于这方面的知识并不了解,对于“质点”的概念教师可以把这个概念转换为一个“有质量的点”,这样理解起来就简单得多了。在对“‘单摆’的概念是建立在‘质点’的基础之上的”这一问题的理解时,由于“单摆”对于学生来说也是一个比较陌生的词汇,教师可以利用“荡秋千”这种类似于“单摆”并且学生又比较了解的事例来解释“单摆”的概念,这样将一些陌生的概念转换为熟悉的问题,学生理解起来就会简单方便得多,同时对学生的联想能力也是一种有效的锻炼。
二、借助转换思维,实现复杂问题简单化
转换思维是一种有效且简单的解题方法,关键在于学生要把握住题目的要点并且可以恰当处理这些关键点,那么所有的问题便都会迎刃而解。转换思维的应用,不但会提高学生的学习能力,而且还会引发学生解题方面的灵感,帮助学生在解题时提升大脑的活跃程度,问题解决起来就会如行云流水般通畅无阻。
关于一些特别复杂的问题,我们没有更好的解题办法,只能是根据题目将原问题进行分析、理解,然后将题目中各个量之间的关系进行整理,这样我们便可做到条理清晰、主次分明。这时我们就是运用了转换的思想,将一个复杂的问题转换为几个简单、易于求解的小问题,将难以入手的问题进行分解转换为简单的概念,然后通过对新问题的观察、理解,一步一步地解决原来的问题。如关于“匀变速直线的研究”的讲解,整章结束后,教师在复习、归纳的过程中,可以让学生对机动车辆的启动过程进行分析,对于这个问题学生首先肯定是无从下手的。教师可以将问题进行分解、简化,最终就是要我们描述机动车辆启动时包括几个步骤,这相比原有的问题要简单得多,学生要分段描述,即匀加速阶段、变加速阶段、匀速阶段,然后再对每个阶段进行简要的分析即可。
三、通过转换思维,实现抽象问题具体化
细想一下,转换思维是可以贯穿整个高中时代的,无论是语、数、英方面,还是物、化、生方面的问题,学生都可以运用转换思维去解决,这可谓是一个以不变应万变的方法。转换思维的方法解决的是许多的问题而不仅仅局限于一个问题,所以学生要掌握的是转换思维的方法,而不仅仅是解决的那个问题。因此,培养学生的转化意识,教育学生注意总结解题经验、方法,是教学的重中之重。
在解题过程中,常常会遇到一些非常抽象的问题,让学生无从下手。其实学生对于抽象化的问题还是比较畏惧的,抽象的问题没有一些具体的概念,不会像平常的题型一样一眼就可以看出哪种方法可以解决它,所以需要学生应用转换思维的方法将抽象的问题化为具体的问题,使得之前问题中各个量之间的关系可以一目了然,或许会激发学生创造性的解题思路。抽象问题具体化过程中,常常会伴随着数形的结合,这样学生在解题的过程中也对问题有更深刻的理解。如在学习“动量守恒定律”“能量守恒定律”过程中,这些定律本就建立在理论的基础上通过实践得到证明,它们不像一件真正可以看得见、摸得着的物体,这些是在理想的条件下成立的,学生也要懂得这个道理。如:一辆速度为V的小车撞击到一辆静止的小车,静止的小车顶端有一场为a的木块,碰撞的结果使得a由静止车的车顶运动到运动车的车顶,求车和木块共同的运动速度。这类问题在学生看来无从下手,它是典型的运用能量和动量守恒解决的问题,所以学生可以利用转换思维,运用数形结合方法,解决该问题。
四、掌握转换思维,实现静态问题动态化
物理课程学习的好坏,兴趣是非常重要的一个因素,要想让学生对物理产生兴趣,教师就要有一个比较好的入门方法,带领学生领略物理知识的神奇与奥妙。除此之外,教师还需要有较好的学习方法、解题方法,让学生在学习、解题过程中体验到一些成就感,那样才能激励他们在物理课程上的学习,调动他们学习物理的积极性以及对物理理论知识的掌握,达到提高学生物理能力的目的。
要想学好物理,就要求学生拥有扎实的物理理论基础,在遇到不同的问题时都要从根源出发,找出事物的本质,以达到更好地解决问题。其实解决问题不是目的,我们最终的目的是要学生真正地掌握这类问题的本质,而不是仅仅会解决问题。遇到的许多问题中在静态的条件下也可以得出问题的结论,但是解题过程往往要比动态下的复杂得多,也难懂得多。所以,可以运用转换思维将静态的问题转化为动态形式的问题,对一般变动的问题进行研究去解决特殊的、确定的情况,我们可以称其为以动求静的处理方式,定会收到奇妙的效果。如在学习“圆周运动”时,大家知道物体的运动是绝对的,静止是相对的,所以参考系的选择决定研究的物体的状态是运动还是静止,在这种情况下,如果静止的情况下不好解决,那么就选择相对运动的条件去解决,物体作圆周运动时相对于圆心一点来说的。因此参考系的选择也是非常重要的。
五、运用转换思维,实现实际问题模型化
物理课程的学习重点还在于学生对物理基础知识的掌握,其实不单单是物理科目,其他的科目也是这样,所有的问题在你追本溯源的情况下,基本都会归结于某一个基本的知识点,然而所有的问题都是根据那个基本的知识点进行开展的。因此,教师要加强学生在基础知识方面的学习,还有解题方法的掌握,有效的解题方法可以帮助学生应对不同类型的问题,提高学生的解题能力。
在现实生活中也会经常遇到一些关于物理方面的问题,其实它们源于生活又高于生活,所以学好物理知识可以帮助我们有效地解决现实生活中遇到的各种问题。恰好物理模型又是连接现实生活与物理知识的桥梁,将所研究的现实问题转换为物理知识中的问题,然后根据问题转化为模型的方式去解决问题。物理模型在物理课程中的应用有着举足轻重的作用,它帮助我们很好地了解了生活中以及课本中遇到的各类问题,使得问题得以快速高效的解决。如在现实生活中所遇到的“撞车”事故,可以模型化为物理课本中的“子弹打木块”情况。生活中常见的交通事故,基本都是由于汽车相撞而引发的,所以对这个问题的研究是非常有必要的。对于“子弹打木块”的模型,当然这样的研究还是要建立在理想的基础之上的,在物理方面看来这只是一个简单的动量守恒问题,但是放在现实生活中就会知道对物理方面的研究可以大幅度地改善现实生活,提高人们的生活质量和水平。
責任编辑 一 觉
[关键词]中学物理;转换思维;解题方法
物理是一门比较综合的科目,它涵盖了许多方面的知识,也正是因为如此,学生在学习物理的时候要讲究学习方法。同样的对于教师来说,教授物理课程也要讲究教学策略。教师要教授学生的是解题时的技巧,让学生可以以不变应万变,这时转换思维就是一种非常好的解题策略,也是教师在教学过程中特别要注意教授给学生的一种解题的技巧和思路,它将复杂的问题简单化、抽象的问题具体化、陌生的问题熟悉化等等,让学生感到豁然开朗。它一般适用于直接解答比较困难的题型,需要我们对原问题进行一系列的转换,培养学生的逻辑能力和观察能力,当然还要有比较扎实的基础知识才能够做到这一点。转换思维在高中物理中是常用的一类解题方法,也是教师教学中的重点所在。
一、利用转换思维,实现陌生问题熟悉化
对于转换思维,我们可以理解为等价转换,也可以理解为非等价转换,只要能达到我们所需要的目的即可。而对于转换的对象,既可以是已知条件、未知量,也可以是问题的结论,这只是我们一种解题的思路,希望通过将原问题进行一些转换后,产生的新问题要比原有的问题简单得多,并且帮助我们最终解决原问题。这样的转换是一种比较好的选择。
学生面对一些陌生的问题时就可以选择利用转换思维来进行解答,将陌生的问题熟悉化,转换为常见一些问题,或者将一些未知量通过已知量表示出来,帮助学生了解各个量之间的关系,以便他们运用熟悉的方法求解,这是解决物理问题时常见的一种策略,同时转换思维也可以让我们取得事半功倍的教学效果。如教师在讲解“质点、参考系和坐标系”内容时,学生从未接触过物理课程,对于这方面的知识并不了解,对于“质点”的概念教师可以把这个概念转换为一个“有质量的点”,这样理解起来就简单得多了。在对“‘单摆’的概念是建立在‘质点’的基础之上的”这一问题的理解时,由于“单摆”对于学生来说也是一个比较陌生的词汇,教师可以利用“荡秋千”这种类似于“单摆”并且学生又比较了解的事例来解释“单摆”的概念,这样将一些陌生的概念转换为熟悉的问题,学生理解起来就会简单方便得多,同时对学生的联想能力也是一种有效的锻炼。
二、借助转换思维,实现复杂问题简单化
转换思维是一种有效且简单的解题方法,关键在于学生要把握住题目的要点并且可以恰当处理这些关键点,那么所有的问题便都会迎刃而解。转换思维的应用,不但会提高学生的学习能力,而且还会引发学生解题方面的灵感,帮助学生在解题时提升大脑的活跃程度,问题解决起来就会如行云流水般通畅无阻。
关于一些特别复杂的问题,我们没有更好的解题办法,只能是根据题目将原问题进行分析、理解,然后将题目中各个量之间的关系进行整理,这样我们便可做到条理清晰、主次分明。这时我们就是运用了转换的思想,将一个复杂的问题转换为几个简单、易于求解的小问题,将难以入手的问题进行分解转换为简单的概念,然后通过对新问题的观察、理解,一步一步地解决原来的问题。如关于“匀变速直线的研究”的讲解,整章结束后,教师在复习、归纳的过程中,可以让学生对机动车辆的启动过程进行分析,对于这个问题学生首先肯定是无从下手的。教师可以将问题进行分解、简化,最终就是要我们描述机动车辆启动时包括几个步骤,这相比原有的问题要简单得多,学生要分段描述,即匀加速阶段、变加速阶段、匀速阶段,然后再对每个阶段进行简要的分析即可。
三、通过转换思维,实现抽象问题具体化
细想一下,转换思维是可以贯穿整个高中时代的,无论是语、数、英方面,还是物、化、生方面的问题,学生都可以运用转换思维去解决,这可谓是一个以不变应万变的方法。转换思维的方法解决的是许多的问题而不仅仅局限于一个问题,所以学生要掌握的是转换思维的方法,而不仅仅是解决的那个问题。因此,培养学生的转化意识,教育学生注意总结解题经验、方法,是教学的重中之重。
在解题过程中,常常会遇到一些非常抽象的问题,让学生无从下手。其实学生对于抽象化的问题还是比较畏惧的,抽象的问题没有一些具体的概念,不会像平常的题型一样一眼就可以看出哪种方法可以解决它,所以需要学生应用转换思维的方法将抽象的问题化为具体的问题,使得之前问题中各个量之间的关系可以一目了然,或许会激发学生创造性的解题思路。抽象问题具体化过程中,常常会伴随着数形的结合,这样学生在解题的过程中也对问题有更深刻的理解。如在学习“动量守恒定律”“能量守恒定律”过程中,这些定律本就建立在理论的基础上通过实践得到证明,它们不像一件真正可以看得见、摸得着的物体,这些是在理想的条件下成立的,学生也要懂得这个道理。如:一辆速度为V的小车撞击到一辆静止的小车,静止的小车顶端有一场为a的木块,碰撞的结果使得a由静止车的车顶运动到运动车的车顶,求车和木块共同的运动速度。这类问题在学生看来无从下手,它是典型的运用能量和动量守恒解决的问题,所以学生可以利用转换思维,运用数形结合方法,解决该问题。
四、掌握转换思维,实现静态问题动态化
物理课程学习的好坏,兴趣是非常重要的一个因素,要想让学生对物理产生兴趣,教师就要有一个比较好的入门方法,带领学生领略物理知识的神奇与奥妙。除此之外,教师还需要有较好的学习方法、解题方法,让学生在学习、解题过程中体验到一些成就感,那样才能激励他们在物理课程上的学习,调动他们学习物理的积极性以及对物理理论知识的掌握,达到提高学生物理能力的目的。
要想学好物理,就要求学生拥有扎实的物理理论基础,在遇到不同的问题时都要从根源出发,找出事物的本质,以达到更好地解决问题。其实解决问题不是目的,我们最终的目的是要学生真正地掌握这类问题的本质,而不是仅仅会解决问题。遇到的许多问题中在静态的条件下也可以得出问题的结论,但是解题过程往往要比动态下的复杂得多,也难懂得多。所以,可以运用转换思维将静态的问题转化为动态形式的问题,对一般变动的问题进行研究去解决特殊的、确定的情况,我们可以称其为以动求静的处理方式,定会收到奇妙的效果。如在学习“圆周运动”时,大家知道物体的运动是绝对的,静止是相对的,所以参考系的选择决定研究的物体的状态是运动还是静止,在这种情况下,如果静止的情况下不好解决,那么就选择相对运动的条件去解决,物体作圆周运动时相对于圆心一点来说的。因此参考系的选择也是非常重要的。
五、运用转换思维,实现实际问题模型化
物理课程的学习重点还在于学生对物理基础知识的掌握,其实不单单是物理科目,其他的科目也是这样,所有的问题在你追本溯源的情况下,基本都会归结于某一个基本的知识点,然而所有的问题都是根据那个基本的知识点进行开展的。因此,教师要加强学生在基础知识方面的学习,还有解题方法的掌握,有效的解题方法可以帮助学生应对不同类型的问题,提高学生的解题能力。
在现实生活中也会经常遇到一些关于物理方面的问题,其实它们源于生活又高于生活,所以学好物理知识可以帮助我们有效地解决现实生活中遇到的各种问题。恰好物理模型又是连接现实生活与物理知识的桥梁,将所研究的现实问题转换为物理知识中的问题,然后根据问题转化为模型的方式去解决问题。物理模型在物理课程中的应用有着举足轻重的作用,它帮助我们很好地了解了生活中以及课本中遇到的各类问题,使得问题得以快速高效的解决。如在现实生活中所遇到的“撞车”事故,可以模型化为物理课本中的“子弹打木块”情况。生活中常见的交通事故,基本都是由于汽车相撞而引发的,所以对这个问题的研究是非常有必要的。对于“子弹打木块”的模型,当然这样的研究还是要建立在理想的基础之上的,在物理方面看来这只是一个简单的动量守恒问题,但是放在现实生活中就会知道对物理方面的研究可以大幅度地改善现实生活,提高人们的生活质量和水平。
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