初中力學中的整體法運用

丁新峰

(江蘇省南通市通州區(qū)東社學?！?26322)

整體法是指在遇到問題時，應用宏觀的視角整體的看待事物、了解事物的關系、了解影響事物間的作用時的一種方法.在初中力學學習中，如果教師能夠引導學生應用整體法來解決問題，就能夠讓學生明晰力學問題的概念、了解力學問題的邏輯、分析力學問題的變化.

一、應用整體分析法明晰物理問題

很多學生在學習物理知識時，發(fā)現(xiàn)自己不能讀懂物理文本的材料，不了解文本中到底說了什么問題，自己到底需要解決什么問題.如果學生連文本都看不懂，那么是解決不了問題的.學生之所以讀不懂物理文本，是因為學生只能從具體的文字角度來分析文本，而不能從整體的角度來理解文本意思的緣故，所以教師在教學時，要引導學生應用整體分析法來分析物理文本，理解文本背后描述的物理問題.

以教師引導學生學習題1為例：小軍在聽小紅和小華探討物理力學問題時，發(fā)現(xiàn)他們說了以下的問題.現(xiàn)在小軍把小紅和小軍說的話一一整理出來，請分辨以下他們說的哪些話是對的？小紅：①兩個物體相接觸，就一定有力的作用；③力的產生至少涉及兩個物體；⑤力是維持物體運動狀態(tài)的原因.小華：②兩個物體相接觸，但不一定有力的作用；④一個物體也可以產生力的作用；⑥力是改變物體運動狀態(tài)的原因.A，①②④；B，②④⑥；C，②③⑥；D，①③⑤.部分學生在閱讀這段文本時，搞不清楚這段文本到底說了什么內容.他們覺得光看文本，就被小紅、小華這些詞句繞糊涂了，最后看完了也沒明白自己應該解決什么問題.教師要引導學生從整體的角度來分析問題的已知條件和未知答案.很多學生表示，看不懂已知條件是什么，看不懂物理材料.教師又引導學生思考，那么未知答案是什么呢？學生經過思考，發(fā)現(xiàn)未知答案是要分析小紅和小華說的哪些話是對的.教師又引導學生分析，小紅和小華說的話是圍繞著什么話題展開的？經過思考，學生發(fā)現(xiàn)小紅和小華說的話都是力的概念的問題，并且是力的運動的問題.教師引時引導學生分析，結合剛才的學習，如何閱讀力學材料呢？此時學生意識到，閱讀物理力學文本材料的方法，不是去閱讀與力學問題無關的文字材料，這樣會抓不住力學問題的核心.學生在閱讀力學材料時，第一，要分析材料中的已知條件和未知答案；第二，根據已知條件和未知答案之間給出的關鍵詞分析出力學問題中的內容.比如它是運動和力的問題，還是重力、彈力、摩擦力的問題等.只有找到了問題的概念，才能夠找到解決問題的方向.當學生以力的概念來探討題1時，便獲得了正確答案C.

教師要引導學生應用整體法來看待物理材料，找出物理問題中的已知條件和未知答案，分析出這兩者之間探討的力學概念，以力學的概念知識來解決問題.

二、應用整體分析法明晰物理關系

部分學生在分析物理材料時，由于受到種種因素的影響，不能準確的分析出已知條件和未知答案之間的關系.因為他們連材料都分析錯誤了，所以獲得的答案一定是錯誤的.教師要引導學生在應用整體法分析物理問題時，用客觀的視角、科學的方法來分析問題，正確的建立已知條件和未知答案之間的關系.

以教師引導學生思考題2為例：“以卵擊石”，卵破的施力物體是什么？A，人；B，卵；C，石頭；D，手.很多學生一看到題2，馬上想到的是這個屬于力的概念、力的相互作用是相互的問題.問題的描述是，已知條件為用卵去擊石頭，于是未知的答案結合為施力的物體當然是卵.當學生已經理解了這道題考核的是力的相互是相互的問題，那么如何應用這個概念來思考這個物理問題呢？既然是卵擊向石頭，為什么是卵破了呢？經過教師提醒，學生才發(fā)現(xiàn)自己對作用力與反作用力了解不夠深刻.學生認為，以卵擊石，就是用卵去擊石頭，自然施力的對象是卵.教師提醒了學生，相互作用力是指當施力的一方向受力的一方施加一個力時，受力的一方會給施力的一方反作用力.現(xiàn)在應用這一概念，可以了解卵之所以破了，是因為卵給石頭一個作用力，而石頭給了卵反作用力，所以卵破的原因，是由于石頭施加了反作用力，卵承受不住這個反作用力，因此才破碎的.通過分析這一題，學生意識到了自己在學習時，受到了既定思維的影響.在分析這個物理問題時，表達上好像在應用物理概念來思考問題，實際上學生正在用自己的生活經驗來分析問題.因為分析的方向就錯誤了，所以答案就錯誤了.

教師在引導學生應用整體法分析問題時，要引導學生能嚴格的依照物理問題的概念來分析問題避免思維定勢的影響，如果學生發(fā)現(xiàn)難以應用抽象的文字及抽象的思考物理關系時，可以嘗試把物理問題畫在紙上，用圖像的方法來分析問題.教師只有引導學生學會應用科學的思維來思考問題，學生才能找到正確應用整體法的方法，避免犯下物理關系分析錯誤的問題.

三、應用整體分析法明晰物理模型

在學習物理知識時，教師要引導學生學會應用繪制物理圖形的方法分析物理問題，必要時進行受力分析.

以教師引導學生思考題3為例：下列圖象中，能正確反映重力和質量關系的是圖1中的哪一幅？

圖1

這個問題是探討重力和質量關系的物理問題.然而學生卻不了解如何在圖上分析這個問題.教師可引導學生思考，物理的重力與質量關系的公式是什么.學生經過思考，得到公式：物體的重力G與質量m成正比，其公示為G=mg,這不就是數(shù)學中的正比例關系嗎?于是得出準確答案A.

力學問題中有時會有兩個物體疊加，這時將其看作一個整體模型來作分析.

圖2

如圖2：一個質量為m半球沿豎直方向切成質量相等的A.B兩部分，在水平力F的作用下緊貼豎直墻壁保持靜止狀態(tài)，如圖所示，則其中物塊A受到物塊墻壁的摩擦力的大小為().

A. 0.5mgB. 0 C.mgD.F

解決這類問題，如果單獨分析A，比較麻煩，因為A豎直方向還受到B的作用力，此時把A、B看成一個整體，受到重力、和墻壁的摩擦力，根據二力平衡條件，容易得到答案C.

教師在引導學生學習力學知識時，可以引導學生結合“數(shù)形結合”思想，以呈現(xiàn)物理現(xiàn)象為目標，繪制出影響物理現(xiàn)象的所有因素，學生可以在整體法的指導下思考問題、進行必要受力分析，問題化繁為簡，迎刃而解.