闡釋過程與模型在中考物理中的作用

◆徐云起

(山東省昌邑市柳疃初級中學)

曾有不少同學問這樣的問題:學物理最難的是什么?學物理最困難的有兩點:一是對一個具體的物理過程作出準確、透徹地分析;二是依據(jù)物理過程建立合適的物理模型。很多同學在物理學習中都有著相似的體會:老師講課能聽懂，書也能夠看明白，就是題目不會做，即使“會”做也易錯。這恰恰說明了“應用物理知識對物理過程作出正確、透徹的分析”往往要比“掌握物理知識”更為困難。

同學們都有這樣的經(jīng)驗，考試中要解決比較復雜的綜合題時，不是立即動筆，因為不知道要寫什么。這時一定是聚精會神、全神貫注的快速讀題，一邊讀題一邊思考，思考怎樣將問題一步一步的進行分解，也就是將復雜的物理過程分解為幾個簡單的物理過程。一旦將復雜的過程分解成為幾個簡單的過程，這個問題原則上就可以解決了。

解決物理問題總是從物理對象、物理過程、物理情景、物理關系等幾個方面循序進行;這其中物理過程的分析與再現(xiàn)最能體現(xiàn)物理思想，也最能展現(xiàn)學生的物理素養(yǎng)。

物理過程，即物理現(xiàn)象變化發(fā)展過程，它與某一段時間相對應。狀態(tài)則與物理過程中的某個時刻相對應。任何一個物理過程均有初末兩個狀態(tài)及無數(shù)個中間狀態(tài)。物體的狀態(tài)通常用狀態(tài)參量描述。

一個物理問題的求解，很重要的環(huán)節(jié)即是對題目中包含物理過程和物理狀態(tài)的分析，只有對物理過程的本質作深刻的透析，才能發(fā)現(xiàn)其遵循的規(guī)律，才能選擇相應的物理公式、規(guī)律去求解某狀態(tài)下的未知狀態(tài)參量或某過程中未知過程量，達到對問題的求解目的。

一般說，一個具體的物理問題可能是只討論某一確定狀態(tài)下各參量間關系;有些復雜問題往往包含幾個或多個連續(xù)復雜的過程，這就要求考生樹立善于將復雜過程隔離分為若干個不同階段來處理的意識，對每個階段初末狀態(tài)及每個過程遵循的不同物理規(guī)律作深入的分析，同時要注意兩相鄰階段中間狀態(tài)，或某過程中臨界狀態(tài)的分析。所有這些如果都分析清楚了，一般說來問題的解決思路也就明確了。

成功的中考命題具有立意高、情境新、設問巧的特點。盡管“立意”是考題的靈魂，但是復雜新穎的情境設置同樣是命題者苦心經(jīng)營的重要環(huán)節(jié)，考生能否從復雜的物理情景中，對物理狀態(tài)和過程作出清晰明了的認識和分析是重點的問題也是一個難點問題。

目前各地中考題目最后兩個都綜合題，其目的就在于現(xiàn)場考查學生的思維過程。通過書面表達，觀察學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題的思維過程，從而評判學習能力的高低。通過綜合題的考查可增大對考生的區(qū)分度，便于高校選拔新生。

要提高物理復習的質量，一定要堅持在對物理過程的分析上下功夫，如果某個環(huán)節(jié)或某個過程分析不清楚，恰恰說明你在這個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)知識、方法、能力等方面的欠缺，這正是需要通過復習提高學習能力的地方。

沒有對物理過程的分析就沒有找到解決問題的鑰匙。重視對物理過程的分析應從三個方面加深理解:學會分析物理過程;學會等效物理過程;學會利用物理過程。下面結合具體問題闡釋一下上述三個方面在解決問題時的作用。

學會分析物理過程——解決問題的關鍵。任何過程的發(fā)生都離不開時間和空間，因此分析物理過程的方法一般有兩種:(1)從時間的角度分析:按發(fā)生的時間順序把一個復雜過程分成幾個簡單過程。(2)從空間的角度分析:將同一時間內發(fā)生的幾個相關聯(lián)的過程，分成幾個簡單的過程。

做物理習題是理論聯(lián)系實際的重要方式，可以加深理解，融會貫通，鍛煉思維，提高思考問題和解決問題的能力，一個物理問題的求解，很重要的環(huán)節(jié)即是對題目中包括物理過程和物理狀態(tài)的分析，只有對物理過程的本質做深刻的透析，才能發(fā)現(xiàn)其遵循的規(guī)律，才能正確選擇相應的物理公式、規(guī)律去求解某狀態(tài)下的未知狀態(tài)參量或某過程中的未知過程量，達到對問題的求解目的。

一、物理過程在頭腦中的再現(xiàn)呈現(xiàn)

物理過程的分析是解決物理問題的重要環(huán)節(jié)之一。對于綜合題而言，需要通過過程分析把一個復雜問題分解為若干個較簡單的問題并靈活應用物理知識加以綜合解決。本文談談分析物理過程的一般方法。

用動力學觀點分析物理過程。力是使物體運動狀態(tài)變化的原因，物體的運動狀態(tài)及運動性質由力、速度等物理量描述。因此物體的運動過程也通過這些物理量的變化反映出來。這種以分析力統(tǒng)領分析問題之“綱”，從而得出其它物理量變化規(guī)律的方法稱為動力學方法，也是分析物理過程的重要方法。

二、利用約束條件及物體間相互作用對象的變化分析物理過程

1.利用約束條件分析物理過程。對研究對象的運動軌跡構成限制的物體叫約束物，習題中常見的約束物有平面、軌道、桿、繩等。當約束物變化時往往意味著物理過程的改變。

2.根據(jù)物體間相互作用對象的變化分析物理過程。有些物理問題由多個物體組成的系統(tǒng)構成，這些物體間依時間先后會相繼發(fā)生相互作用，因此可根據(jù)物體間相互作用對象的變化區(qū)分物理過程。

三、尋找臨界點，進行過程分析

物體在狀態(tài)變化過程中，一個物理量的變化要引起其它物理量的變化，物理量變化到某一值時，要引起物理過程的質的變化，在這種變化中，一定存在發(fā)生轉折的臨界狀態(tài)。分析臨界值，可以知道物體在臨界狀態(tài)前后的運動過程。

臨界問題?？煞譃橄铝袔追N:(1)連接相鄰的物理過程的狀態(tài);(2)某些物理量出現(xiàn)極值的狀態(tài);(3)某些物理量的值變?yōu)榱愕臓顟B(tài)。

四、通過計算推理，展現(xiàn)物理過程

有些題目物理過程比較隱蔽，即不能從題目所給的物理現(xiàn)象中直接知道物理過程的全貌，也無法從某一物理事實直接推知整個物理過程，必須由題目所給的數(shù)據(jù)和條件經(jīng)過仔細計算才能了解其中一個子過程，由此進一步計算分析，推知下一個子過程。這樣層層攻堅，逐步推理，才能拔開迷霧見本質，獲知全部物理過程。對于這類題，物理過程的探尋過程同時也是直接獲得答案的過程。

綜觀以上分析，初中物理當中力電、光電、力熱結合的物理題目過程極其隱蔽，物理情景非常復雜，只有經(jīng)過一步步準確的計算，層層推理，才能逐步展現(xiàn)出物理過程，得以見“廬山真面目”。這不僅要有較高的計算能力，很強的分析推理能力及想象力，還要有足夠的自信和耐心。