高中物理教學(xué)中對(duì)物理二級(jí)規(guī)律的應(yīng)用研究

李志國(guó)

【內(nèi)容摘要】物理規(guī)律反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，掌握物理規(guī)律比單純地獲得物理概念更有價(jià)值。高中物理教學(xué)階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生們分析、觀察、總結(jié)物理現(xiàn)象，幫助他們掌握物理規(guī)律。這樣，他們才能以不變應(yīng)萬(wàn)變，學(xué)習(xí)效率才能獲得全面的提高。

【關(guān)鍵詞】演繹推理 解決問(wèn)題 應(yīng)用要領(lǐng)

物理二級(jí)規(guī)律是通過(guò)對(duì)常見(jiàn)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題的總結(jié)，推導(dǎo)出來(lái)的一種結(jié)論。二級(jí)規(guī)律可以用文字描述，也可以用數(shù)學(xué)式表達(dá)。掌握了二級(jí)規(guī)律，學(xué)生們?cè)诮鉀Q相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，思路才會(huì)更加清晰，解題效率才更高。廣大教師要提起足夠的重視，讓學(xué)生們學(xué)會(huì)利用二級(jí)規(guī)律解決相關(guān)的問(wèn)題。接下來(lái)，我對(duì)物理二級(jí)規(guī)律的應(yīng)用研究展開(kāi)了論述，望給廣大教師帶來(lái)幫助。

一、依據(jù)概念演繹推理，挖掘二級(jí)規(guī)律

高中階段的物理知識(shí)有著密切的聯(lián)系，一個(gè)公式可以映射出很多二級(jí)規(guī)律。比如“等值反向”規(guī)律，即一個(gè)物體受到了多個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，那么其中任何一個(gè)力的大小都和其它幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反；又比如“速度交換規(guī)律”，即兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別處于運(yùn)動(dòng)和靜止兩種狀態(tài)，當(dāng)這兩個(gè)物體發(fā)生碰撞時(shí)，他們的速度就會(huì)交換，等等。這種二級(jí)規(guī)律很多，教師在開(kāi)展物理教學(xué)時(shí)，要注重挖掘物理概念中的二級(jí)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生們總結(jié)歸納。這樣，他們才能將知識(shí)學(xué)“活”，在面對(duì)相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，他們的思路才會(huì)更加開(kāi)闊。

比如安培力F=BIL，沖量I=F·△t、電流強(qiáng)度概念為I=q/△t。但是，在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，我們還經(jīng)常會(huì)用I=BLq這個(gè)公式，而這也是由其他幾個(gè)公式推導(dǎo)得出的。又比如在學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律后，可以引導(dǎo)學(xué)生們結(jié)合所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)電場(chǎng)中的能量守恒定律。類(lèi)似這種由概念進(jìn)行二級(jí)規(guī)律推導(dǎo)的例子有很多，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)所學(xué)概念推導(dǎo)二級(jí)規(guī)律，提高他們知識(shí)的系統(tǒng)性。

二、結(jié)合問(wèn)題總結(jié)二級(jí)規(guī)律，解決實(shí)際問(wèn)題

高中階段的學(xué)生會(huì)遇到大量的物理習(xí)題，但是很多習(xí)題卻有著類(lèi)似的問(wèn)題模型，如果掌握規(guī)律，那么在審題時(shí)，頭腦中就會(huì)迅速反映出解題條件，比如在題目中遇到“帶點(diǎn)物體在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”這種字眼，由二級(jí)規(guī)律可以迅速反映出“物體一定做迅速直線運(yùn)動(dòng)”；又比如在解決追趕問(wèn)題時(shí)，需要明確當(dāng)兩個(gè)物體的速度一致時(shí)，他們的距離才會(huì)最大或最小，等等。

教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生們從習(xí)題中總結(jié)出二級(jí)規(guī)律，并利用二級(jí)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。這樣，他們才能更有效地歸納出問(wèn)題模型，提高解題的效率。比如這道題：一個(gè)小物塊在光滑的平面上受到了力F1作用一段時(shí)間后改為F2，F(xiàn)2和F1的方向相反，但兩個(gè)力作用在小物塊上的時(shí)間是相同的，物體最終回到了原處，求F2開(kāi)始作用在小物塊上與小物塊回到原位置的速度比，并求出兩個(gè)力的大小之比。我們結(jié)合路程時(shí)間公式和題目中給出的條件，可以很快求出V1：V2=1：2。結(jié)合動(dòng)量定理，我們可以列出表達(dá)式：F1·t=mv1；F2·t=mv1+ mv2，結(jié)合第一問(wèn)可以得出F1和F2的比為1：3。

接下來(lái)，我們?cè)龠@樣一道題，光滑水平面有一個(gè)小物塊，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在有一水平恒力F1作用在這個(gè)物塊上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，撤掉F1，同時(shí)用與F1方向相反的水平恒力F2推這個(gè)小物塊，兩個(gè)力作用在小物塊上的時(shí)間是相同的，并且此時(shí)的小物體回到了原來(lái)的位置，動(dòng)能為32焦，最后，分別求出F1和F2做功為多少焦。細(xì)心觀察不難發(fā)現(xiàn)，這道題和上面那道習(xí)題的問(wèn)題模型是完全一致的。因?yàn)閃1：W2=F1S：F2S，利用上面那道問(wèn)題的結(jié)論，我們可以直接可以求出W1和W2的比值，進(jìn)而求出兩者的值。由此可見(jiàn)，很多問(wèn)題都存在一樣的問(wèn)題模型，教師要引導(dǎo)學(xué)生們總結(jié)歸納解題時(shí)遇到的二級(jí)規(guī)律，并讓他們將其運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中，這可以有效地提高解題效率。

三、二級(jí)規(guī)律的應(yīng)用要領(lǐng)

二級(jí)規(guī)律可以說(shuō)是物理概念的延伸和拓展，并且被賦予了新的內(nèi)涵，總結(jié)歸納二級(jí)規(guī)律可以有效地提高解題效率，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)?？墒牵芏鄬W(xué)生在應(yīng)用二級(jí)規(guī)律解決物理問(wèn)題時(shí)，卻出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，這是因?yàn)樗麄儧](méi)有熟練地掌握二級(jí)規(guī)律的應(yīng)用要領(lǐng)。因此，在應(yīng)用二級(jí)規(guī)律解決物理問(wèn)題時(shí)，需要做到以下兩點(diǎn)：

第一，利用二級(jí)規(guī)律前需要深入了解二級(jí)規(guī)律的內(nèi)涵，它包括結(jié)論的推演過(guò)程、結(jié)論適用的情形、問(wèn)題結(jié)構(gòu)等等。明確這些因素后，才能引入二級(jí)規(guī)律解決相關(guān)的問(wèn)題。這樣，才不會(huì)出現(xiàn)“張冠李戴”的現(xiàn)象，才能降低錯(cuò)誤率。第二，在教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生們鑒別或類(lèi)化問(wèn)題模型。很多物理問(wèn)題的解決思想是相同的，教師要指導(dǎo)學(xué)生們從不同的問(wèn)題中類(lèi)化出問(wèn)題模型，這樣他們?cè)谟龅筋?lèi)似的問(wèn)題時(shí)，才能有效地套用二級(jí)規(guī)律。比如在遇到物體沿斜面滑動(dòng)的問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常利用牛頓第二定律“系統(tǒng)法”兩個(gè)分量形式來(lái)分析。

正確地利用二級(jí)規(guī)律，可以預(yù)知問(wèn)題的結(jié)論特點(diǎn)，簡(jiǎn)化解決問(wèn)題的推演過(guò)程，提高解題的效率。因此，教師要指導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)鑒別和類(lèi)化問(wèn)題模型的方法，掌握二級(jí)規(guī)律的應(yīng)用要領(lǐng)，提高他們的解題能力。

總之，指導(dǎo)學(xué)生們利用二級(jí)規(guī)律解決問(wèn)題，可以提高他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，還能讓他們的知識(shí)更為系統(tǒng)化，促進(jìn)他們思維能力的有效提高。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 梁志平. 如何有效開(kāi)展高中物理習(xí)題課教學(xué)[J]. 西部素質(zhì)教育，2017（09）.

[2] 朱大千. 高中物理動(dòng)力學(xué)的解題思路探究[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2017（13）.

（作者單位：江蘇省濱海中學(xué)）