高中物理中“突出重點，忽略次要”思維方法的應(yīng)用

杜映輝

摘 要：天真爛漫的中學(xué)生，對自然真理抱著完美的追求，因而對高中物理中“在忽略了一些因素的前提下，結(jié)論是成立”的說法總是半信半疑，對產(chǎn)生的結(jié)論有排斥情緒，長此以往，感覺物理難學(xué)，對物理就產(chǎn)生厭學(xué)，甚至棄學(xué)。因此，想辦法解決好這個點，是高中學(xué)生學(xué)好物理的關(guān)鍵。教師要針對高中物理的教學(xué)現(xiàn)狀，通過高中物理中幾個理想化模型分析，闡述高中物理中“突出重點，忽略次要”的科學(xué)方法的合理性，探討在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生接受這種方法并利用它解決相關(guān)的實際問題。

關(guān)鍵詞：高中物理；突出重點；忽略次要；思維方法

一、質(zhì)點模型的建立教學(xué)

質(zhì)點模型是高中物理中認(rèn)識的第一個抽象概念，是個理想化模型，為了方便研究物體的受力和運動，在質(zhì)點模型的建立過程中，當(dāng)物體的形狀和體積對所研究問題的影響很小時，便可以忽略物體的形狀和體積，只注重物體的質(zhì)量。問題是這種突出重要因素，忽略了次要因素的思想合理嗎？由于這樣的處理方法打破了學(xué)生既有的完美理想，因而有一部分學(xué)生怎么都是不理解，對忽略的部分總是不放心，內(nèi)心深處對結(jié)論有排斥情結(jié)。如何來解決這樣的現(xiàn)狀呢？我在實際教學(xué)中是通過舉一個生活實例來處理的：有個億萬富翁，假定他有一億零一元錢，一元錢對他的一億來說就如九牛一毛，微不足道！單從結(jié)果看，有沒有這一元錢對他的總財富毫不影響，因而這一元完全可以忽略不計。舉這樣的生活例子，學(xué)生可以從親身體會中感受“突出重點，忽略次要”思想的合理性，使學(xué)生從內(nèi)心里能夠接受這種科學(xué)方法。情感是學(xué)生學(xué)習(xí)的核心動力之一，但往往體驗性不夠，教師無法利用抽象的分析手段達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，通過舉這樣的實例，就能使學(xué)生把物理與生活聯(lián)系起來，從而達(dá)到突破難點的良好效果。

二、自由落體運動的研究

自由落體運動嚴(yán)格地說是物體只受重力從靜止開始下落的運動，但地球上的物體在下落過程中，空氣阻力不可避免，而且在研究物體下落時，很多問題中都把物體的運動看成是自由落體運動，即在研究過程中，忽略了空氣阻力對物體運動的影響，這種處理問題的方法合理不合理呢？我在實際教學(xué)中通過演示實驗進(jìn)行了如下的教學(xué)過程。

第一步：讓每位學(xué)生準(zhǔn)備兩張大小相同白紙，分別標(biāo)記為白紙A、白紙B。然后讓學(xué)生把白紙A從一定高度從靜止釋放，觀察紙片的運動情況，實驗結(jié)果：白紙片晃晃悠悠下落。

第二步：接著讓學(xué)生把白紙B用力揉緊，變成白紙團(tuán)，再把白紙片A和白紙團(tuán)B從同一高度從靜止釋放觀察，實驗結(jié)果：相同的白紙片A和白紙團(tuán)B運動情況完全不同，紙團(tuán)的運動比紙片快的多。

第三步：最后把白紙團(tuán)B從1m高度由靜止釋放與自由落體試驗儀中物體的運動進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)紙團(tuán)B的運動和試驗儀中物體的運動完全一樣，因此可以把白紙團(tuán)B的運動近似看成是自由落體運動。

在這個實驗過程中的“突出重點，忽略次要”思想分析：相同的紙片A和紙團(tuán)B在從同一高度從靜止釋放，由于紙片A在運動過程中體積較大，受到的空氣阻力較大，相比較自身重力不能忽略不計，從而空氣阻力極大地影響到紙片的運動，因而不能將紙片A的運動當(dāng)作自由落體運動處理，但揉緊的紙團(tuán)B由于體積較小，所受空氣阻力較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于自重，在這種情況下，完全可以忽略空氣阻力，把紙團(tuán)B的運動看成是自由落體運動就很合理了，這一點合理性在通過對比自由落體試驗儀的演示中可以得到驗證。這樣不論是理論還是實驗都能得到相同的結(jié)論，讓學(xué)生感受實驗的魅力和邏輯的力量，使學(xué)生從情感價值觀的角度進(jìn)一步體會“突出重點，忽略次要”這種思維方法的科學(xué)性、合理性，實際教學(xué)效果良好。

三、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗

在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，牽引小車運動的是砝碼盤和砝碼，看似小車所受的拉力就是砝碼盤和砝碼的總重力，但仔細(xì)一想，在平衡摩擦力后，砝碼盤、砝碼、小車、不可伸長的細(xì)線構(gòu)成一個連接體問題，即它們具有相同的運動狀態(tài)。因而砝碼盤和砝碼的總重力不僅改變小車的運動狀態(tài)，使小車產(chǎn)生加速度，同時砝碼盤及砝碼也具有同樣加速度，即砝碼盤和砝碼的總重力有兩個作用效果，一個改變了小車的運動狀態(tài)，一個改變了自身的運動狀態(tài)，把砝碼及盤的總重力看成是小車的拉力顯然是不合理的。但這個實驗有個重要條件：M>m（M是小車的質(zhì)量，m是砝碼及砝碼盤的質(zhì)量），在這個條件下，根據(jù)牛頓第二定律：a =■分析上式：當(dāng)M>m時，m可以忽略，可近似認(rèn)為小車所受的拉力T等于砝碼及盤的總重力mg。

在實際的實驗教學(xué)中，突出重要方面小車的質(zhì)量，忽略次要方面砝碼及盤的質(zhì)量的條件下，用砝碼及砝碼盤的總重力來近似代替小車所受的拉力可謂是本實驗的難點，通過利用數(shù)學(xué)表達(dá)式分析處理辦法讓學(xué)生體會一定條件下”突出重點，忽略次要”思維的巧妙性，達(dá)到了突破難點的良好效果。

四、從物理走向生活，讓事情有輕重緩急

我們平時生活中經(jīng)常同時會遇到林林總總的事情，可以按事情的重要性和緊急性的不同組合來確定處理的先后順序，先集中時間做大事情，剩余的時間再處理小事雜事，這樣按照事情的輕重緩急安排好之后，再進(jìn)行全面的時間管理，就不會出現(xiàn)忙亂的狀況了。當(dāng)代管理學(xué)之父彼得·杜拉克說過：“必須分清輕重緩急。最糟糕的是什么事都做，但都只做一點，這必將一事無成?！?知識的海洋這么深、這么廣，而個人的時間和精力又是如此有限，因此在我們的學(xué)習(xí)中必須要有選擇，先把重要的科目學(xué)好，待有余力才去博覽其他領(lǐng)域。要有所不為，才能有所為。體會了這種思想方法，不僅可以把復(fù)雜的物理問題簡單化，還可以理性、從容地處理生活瑣事。從物理走向生活，從生活走向物理，感悟這種科學(xué)思維方法的魅力，真正把物理與自己的生活聯(lián)系起來，并學(xué)有所用，我想這就是新課改的最終價值導(dǎo)向。

通過以上四個例子的分析，學(xué)生逐步體會“突出重點，忽略次要”的合理性之后，能使他們突破難點，可以讓自己少走彎路，不鉆牛角尖，使復(fù)雜問題化繁為簡。通過以上過程和方法環(huán)節(jié)的體驗，不僅鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生的情感態(tài)度價值觀，對于學(xué)生的終身發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

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（甘肅省通渭縣第三中學(xué)）