初中物理圖形結(jié)合解題法的運(yùn)用研究

吳秀祥

【摘 要】圖形結(jié)合法在初中物理解題中有著重要的價(jià)值。但是學(xué)生很少能靈活運(yùn)用。本文探討了圖形結(jié)合法在初中物理解題的中具體應(yīng)用，為各位同行提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】圖形結(jié)合 初中物理 解題

解題是教學(xué)的重要組成部分，是合理運(yùn)用知識(shí)的有效途徑，對(duì)于理論知識(shí)的深入理解有著重要的價(jià)值與意義。物理知識(shí)是作為初中學(xué)生的重要知識(shí)結(jié)構(gòu)，同樣需要經(jīng)過(guò)必要的習(xí)題練習(xí)來(lái)加深對(duì)物理知識(shí)的理解。而解題的第一步是審題，只有審好題，理解題目的含義后，才能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的相關(guān)物理知識(shí)順利地解決問(wèn)題，得到理想的答案。但是，在日常教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)，即便很優(yōu)秀的學(xué)生在審題時(shí)，面對(duì)或多或少文字表述，有的學(xué)生很難理清試題的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，從而在解答過(guò)程中，不是稀里糊涂就是張冠李戴，達(dá)不到清晰完美解答的效果。

一、物理圖形結(jié)合法審題的思想淵源

圖的特點(diǎn)就是形象直觀。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“如果哪個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)了畫(huà)應(yīng)用題，我就可以有把握地說(shuō)，他一定能學(xué)會(huì)解應(yīng)用題”。物理圖形結(jié)合法就是根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過(guò)程有針對(duì)性的表示成物理圖像，或者遇到文字抽象、信息量大、條件相對(duì)隱蔽、容易混淆的物理問(wèn)題時(shí)，通過(guò)畫(huà)圖把抽象的文字信息具體化，信息量大的信息條理化。采用圖形結(jié)合法分析物理習(xí)題這一思想來(lái)源于數(shù)學(xué)中的“數(shù)形結(jié)合”思想。

二、物理圖形結(jié)合法審題的意識(shí)培養(yǎng)

初中階段的學(xué)生思維發(fā)展水平不夠高，沒(méi)有養(yǎng)成畫(huà)圖輔助審題的意識(shí)，或者是學(xué)生畫(huà)圖能力有限，往往不知道哪些題目應(yīng)該畫(huà)圖，該畫(huà)什么圖，怎樣畫(huà)圖？在實(shí)際教學(xué)中，很多時(shí)候?qū)W生只有在物理科任教師提示下才會(huì)動(dòng)手畫(huà)圖解決物理問(wèn)題，甚至是還有個(gè)別學(xué)生只有在科任教師強(qiáng)制要求下才會(huì)畫(huà)圖，很少有學(xué)生主動(dòng)畫(huà)圖。那么如何培養(yǎng)學(xué)生自主運(yùn)用物理圖形結(jié)合法來(lái)輔助審題呢？

1.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合解題的習(xí)慣

教師先要引導(dǎo)學(xué)生在解題中對(duì)理解題意有困難，想不到解決方法的時(shí)候，動(dòng)手學(xué)畫(huà)一些比較直觀的圖來(lái)理解信息的習(xí)慣。學(xué)生解決問(wèn)題后，讓學(xué)生自己體會(huì)畫(huà)圖整理信息對(duì)解決問(wèn)題起的重要作用，對(duì)這些整理方法產(chǎn)生好感，從而在以后解題中自覺(jué)使用。教師要長(zhǎng)期指導(dǎo)學(xué)生必須嚴(yán)格按照物理學(xué)科要求畫(huà)圖法則來(lái)畫(huà)圖，而不是有的時(shí)候要求有的時(shí)候不要求，培養(yǎng)學(xué)生一解題時(shí)就有通過(guò)畫(huà)圖來(lái)輔助審題的習(xí)慣。最終達(dá)到學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握物理各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的畫(huà)圖技能，主動(dòng)有效地利用畫(huà)圖整理試題、分析試題的方法。例如：B物體上放著A物體，然后放在水平地面上，下列說(shuō)法正確的是（）。A.A物體受到的重力與B物體對(duì)A物體的支持力是一對(duì)平衡力。B.B物體受到的重力與地面對(duì)B物體的支持力是一對(duì)平衡力。C.A物體對(duì)B的壓力與B物體對(duì)A物體的支持力是一對(duì)平衡力。D.B物體受到的重力與地面對(duì)B物體的支持力是一對(duì)相互作用力。從試題內(nèi)容看這是一個(gè)平衡力和相互作用力的知識(shí)。平衡力和相互作用力的相同點(diǎn)是力的大小相等、力的方向相反和作用在同一條直線上的三點(diǎn)；不同點(diǎn)是平衡力作用在同一物體上，而相互作用力是作用在不同的物體上。但是學(xué)生對(duì)試題中的各物體具體受到的重力、支持力和壓力單憑從文字上理解很難清晰。如果學(xué)生在解題時(shí)，迅速畫(huà)出A、B、C、D四個(gè)答案中力的示意圖，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的知識(shí)便會(huì)立刻得出答案是A。

2.結(jié)合其他方法運(yùn)用圖形結(jié)合法

人們常講教無(wú)定法，并非學(xué)生學(xué)了圖形結(jié)合法就是萬(wàn)能，物理圖形結(jié)合法輔助審題只是解題的第一步。是否能完美地解答試題，除了審清題意，還需理清解題思路，才能達(dá)到行之有效、合符科學(xué)合符邏輯規(guī)范地解答問(wèn)題。雖然通過(guò)物理圖形結(jié)合法幫助學(xué)生已經(jīng)把試題分析得清清楚楚明明白白，但是接下來(lái)第一步怎么走，第二步怎么走呢？運(yùn)用反推法幫助學(xué)生理清解題，則是學(xué)生解題時(shí)巧用物理圖形結(jié)合法輔助審題后又一個(gè)完美的結(jié)合。反推法是一種從結(jié)論入手的整體方法。假設(shè)要證明命題若A則B，即A=>B。當(dāng)命題的條件A與結(jié)論之間的關(guān)系較為復(fù)雜，直接從已知條件A出發(fā)進(jìn)行推證時(shí)有時(shí)會(huì)在中途迷失方向，使推理難以繼續(xù)下去。在這種情況下就可以用“執(zhí)果索因”的反推法。先根據(jù)試題的結(jié)論推導(dǎo)出已知條件，然后再將推導(dǎo)過(guò)程倒著寫(xiě)，就是題目的要求了。反推法的好處就是分析解題思路的嚴(yán)密性，不會(huì)把所求的和已知的以及已知的有效條件混淆起來(lái)，排除已知的無(wú)效條件干擾。但是在反推時(shí)，要求學(xué)生注意切忌隨便亂寫(xiě)，步驟清晰才能追根溯源。例如：（2017貴陽(yáng)）如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，定值電阻R=20Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，求：一是，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多少Ω？二是，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時(shí)，R消耗的功率是多少W？解題過(guò)程：圖形結(jié)合法審題：根據(jù)第一問(wèn)的要求，畫(huà)出電路圖相應(yīng)的等效電路圖主要部分，標(biāo)明已知量和未知量，以及單位統(tǒng)一。

2.3反推法理清解題思路。一是，根據(jù)電路圖相應(yīng)的等效電路圖主要部分：已知U2=3V，要求解R2=？。根據(jù)歐姆定律變形R2=U2/I2，先求解I2。根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)：I2=I1，求解I1等于多少，可根據(jù)歐姆定律：I1=U1/R1，已知R1=20Ω，先求解U1，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)：U=U1+U2，已知U總=6v，U1=U-U2。這樣在理清解題思路后，再將推導(dǎo)過(guò)程倒過(guò)來(lái)按照邏輯順序一步步解答。二是，同樣方法根據(jù)第二問(wèn)的電路圖相應(yīng)的等效電路圖主要部分分析解答第二問(wèn)?？傊脠D像結(jié)合法解物理題的途徑還非常多，這里不再枚舉。學(xué)習(xí)物理，不止是學(xué)習(xí)到一些物理知識(shí)，更重要的是要學(xué)會(huì)這一學(xué)科的思維方式。作為一種解題思路，它不僅可以讓學(xué)生學(xué)得輕松，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的思維品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王珊珊. 中學(xué)物理解題中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2017（27）.