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提升高中生物理解題能力的策略探討

提升高中生物理解題能力的策略探討

唯學網(wǎng) • 教育培訓

2021-12-21 13:22

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提升高中生物理解題能力的策略探討

前言:物理是高中階段難度較大、知識量也較大的一門學科,從課程屬性來講,幫助學生解決物理問題,不僅是提高學生學業(yè)成績的需要,更是培養(yǎng)學生知識能力、促其全面發(fā)展的要求。而掌握解題思維與解題技巧是學生實現(xiàn)快速、準確解題的重要手段。在物理教學過程中,教師應根據(jù)疑難問題的解答總結解題技巧,培養(yǎng)學生的解題思維,幫助學生巧妙應對各類物理難題,提高其問題解決能力。

為有效提高高中生的物理學習能力,教師要在教學中幫助學生掌握科學的解題思路和技巧。掌握了解題規(guī)律,學生在面對物理問題時,才能快速解決問題,節(jié)省解答時間,提高學業(yè)成績。在此,筆者結合自身教學實踐,探討高中物理解題技巧,以提高學生的物理學習能力,促進高中物理教學質量提升。

一、培養(yǎng)學生的解題思維物理問題的有效解決首先應從思維入手,只有培養(yǎng)學生的多元解題思維,其在面對物理問題時才能夠實現(xiàn)舉一反三、觸類旁通,從而快速解題。

1. 逆向思維。逆向思維是指從問題結論向已知條件推論的一種思維方式,具有獨特性、創(chuàng)新性,可在物理問題解決過程中為學生提供更多思路。例如,對于“現(xiàn)在有兩個物體甲和乙,同時從一固定的斜坡往下滑,已知甲和乙與斜坡之間的動摩擦因數(shù)相同,證明甲和乙兩個物體之間不存在彈力作用”這一問題,教師可引導學生運用逆向思維,首先假設甲、乙兩個物體之間存在相互彈力作用,設彈力為 FN,再分別畫出甲、乙兩個物體的受力圖,進行受力分析,通過假設受力后的運動與實際運動不符證明假設不成立,該問題答案即可得出。逆向思維可以促進學生轉變思考問題的角度,打破思維定式,快速解決物理問題。

2. 發(fā)散思維。物理疑難題較為復雜,需要學生具備發(fā)散思維,以便將物理知識聯(lián)系起來,實現(xiàn)對問題全方位、多角度的思考,確保解答的準確性。具備了一定的發(fā)散思維后,學生可從知識之間的聯(lián)系中找出多種解題方案,并選一種最直接、簡單的方法,從而提高解題效率。

例如,“一個物體被豎直向上拋出,空氣阻力忽略不計,當其經(jīng)過拋出點上方0.4米時,其速度為3m/s,當其經(jīng)過拋出點下方 0.4 米時,其速度又為多少呢?”對于這道題目,教師可引導學生聯(lián)系所學過的知識如此解題:設位移h1=0.4m,速度為v1;位移 h2=-0.4m,速度為 v2,可列出式子,v1=v0-2gh1,v2=v0-2gh2,則 3=v0-2×10×0.4,帶入式子得出 v2=5m/s;或設經(jīng)過拋出點上方 0.4 米處時,還能繼續(xù)上升高度為 H,則 H=v02/2g,從而得出 H=0.45m,物體從最高點下落到拋出點下方0.4米的高度為1.25m,則速度為5m/s。這兩種方法切入角度不一,有助于鍛煉學生的發(fā)散思維,拓寬解題思路。

3. 整體思維。在物理解題過程中,教師必須引導學生樹立整體思維,只有從整體把握物理知識,才能保證思路清晰、判斷正確。例如,“現(xiàn)在有兩個物體甲和乙,質量并不知道,將它們用一根繩子栓連后豎直懸掛,甲在乙的上面,對甲施加的力為向左偏下40°的恒力,對乙施加的力為方向相反但大小相等的恒力,問這兩個物體是否處于最初豎直的位置?”如果把甲和乙分開來思考,不但要分析乙的受力,還要分析甲的受力,解題步驟繁雜反復,且不能保證正答率。

對此,教師可引導學生將甲、乙兩個物體作為一個整體來進行受力分析,明確兩個物體的受力方向相反但受力大小相同,因此合力為零。甲上端繩子只需平衡整體的重力可保持豎直,而乙物體除了重力還有向右偏下 40°的恒力,乙上端繩子不能保持豎直,因此,這一整體不處于原來的位置上,總體發(fā)生了改變。

指導學生掌握解題技巧

高中物理中有一些疑難問題超過了學生的認知范圍,教師要強化策略和方法指導,使學生在面對這些問題時能夠有規(guī)律可循,有方法可尋。

1. 巧用單位制和特值法解難題。物理中有一類選擇題,在設定時就指出學生可能還不會通過定量求解的方法來解決,這時教師要指導學生掌握兩個組合技巧,首先通過單位制排除一至兩個選項,再以物理量取特殊值,最終通過簡單的分析和計算便可得出問題的答案。這樣科學的方法和合理的次序,能夠使學生減少問題分析和計算的步驟,也節(jié)約了做題時間。

2. 巧用轉換法解繁題。高中物理部分問題比較繁雜,如果用常規(guī)思維方法解題,會產生非常繁雜的步驟和過程,容易出錯,而如果轉換研究對象或者采用等效變換的思維方法就會柳暗花明,巧妙地解決問題。因此,高中物理教師要引導學生面對物理難題時另辟蹊徑,學會轉化。

例如,對于一些電場強度的問題,就可以等效于異種點電荷連線,利用矢量疊加原理即可解題。

3. 黑箱問題探究方法。近年來,物理高考題更注重考查學生的物理實驗探究能力。電學黑箱實驗就是高考中的疑難題目之一,是頻繁出現(xiàn)的考點。為使學生在遇到這類問題時能夠舉一反三、靈活應對,教師要教給他們電學黑箱的相關解題技巧。首先,讓學生了解純電阻黑箱、純電源黑箱、由電阻和電源組成的閉合電路黑箱、含電容量二極管的黑箱四種基本類型。學生熟悉了相關電路的基本規(guī)律后,較易解決此類實驗問題。其次,教給學生基本的解題步驟:先測量電壓,確定電源是否存在;再從最小值入手,尋找接線柱間的最大和最小比例關系 n,先推測最小值電路,再從小到大對每一條電路進行推斷;最后把 n 個原件串接到具有最大值的接線柱之間,并且畫出草圖。在這種方法指導下,學生能夠解決一系列的黑箱電路問題。

4. 閉合電路動態(tài)分析。電路動態(tài)分析問題是一個復雜的物理問題,教給學生一些解決該類問題的規(guī)律方法十分必要。例如,串反并同法,即當閉合電路中電源內阻不可忽略時,當外電路某一電阻值發(fā)生單調變化時,凡是與該變化電阻有直接或間接串聯(lián)關系的所有用電器的電流、電壓、功率的變化規(guī)律,都與該電阻變化步調相反;而與該變化電阻有直接或間接并聯(lián)關系的所有用電器的電流、電壓、功率的變化規(guī)律均與該電阻變化規(guī)律步調相同。掌握了這一類方法,學生在解題時只需知道物理量與變化電阻的串并聯(lián)關系即可,不僅事半功倍,還能減少繁雜分析過程中出錯的可能性。

5. 復雜電路簡化方法。等效法是一種科學的思維方法,也是解決物理問題的重要方法。在物理學習過程中,合力與分力和運動與分運動都是根據(jù)等效概念來進行的,應將等效法滲入其中,從而使復雜的電路問題變得簡單且易于理解,幫助學生一目了然地認識復雜的電路問題,提高電路問題的分析與解決能力。例如,將電路中幾個電阻暫時取出,再將取出電阻后的電路組成規(guī)則的串聯(lián)或并聯(lián)電路,最后把取出的電路元件接回原處,這種取出電阻的方法可使復雜的電路問題簡單化,可提升做題效率。為有效提高學生的物理綜合能力,教師要注意引導學生合理、高效地解決物理疑難題目,要幫助學生厘清解題思路,總結解題方法和規(guī)律,指導學生積極融入物理課堂,提高物理學習效率。

來源:阿大說音樂

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