轉(zhuǎn)化與化歸思想方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

盧小娟

轉(zhuǎn)化與化歸思想方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用主要有類比法、等效法、假設(shè)法和圖像轉(zhuǎn)換法等，在物理知識(shí)學(xué)科中需要配合不同的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行具體應(yīng)用分析.教師要具有轉(zhuǎn)化和化歸思想滲透意識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮其作用，提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.

一、創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)環(huán)境

轉(zhuǎn)化與化歸思想有利于創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)環(huán)境，將陌生的知識(shí)轉(zhuǎn)化為熟悉的生活場(chǎng)景或已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生理解和掌握，降低高中物理知識(shí)的學(xué)習(xí)難度.物理知識(shí)是相互聯(lián)系的，因此，教師要積極進(jìn)行知識(shí)之間的串聯(lián)，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容.同時(shí)，在知識(shí)串聯(lián)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化和化歸思想，提升他們的物理學(xué)科專業(yè)素養(yǎng).

例如，在人教版“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”教學(xué)中，如果直接進(jìn)行加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的講解，學(xué)生往往不能很好地理解，特別是在區(qū)分加速度和速度之間的關(guān)系時(shí)，很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為加速度為0時(shí)，速度應(yīng)該也是0；加速度越大，速度也就越大.這是因?yàn)閷W(xué)生的思維模式比較固定，對(duì)概念把握不嚴(yán)格.此時(shí)，我模擬具體生活化場(chǎng)景：將一個(gè)乒乓球放在桌面上，我們不給他施加任何力，乒乓球一動(dòng)不動(dòng)，此時(shí)我輕輕用直尺擊打它一下，乒乓球就滾了出去，這是因?yàn)榍蚴艿搅宋沂┘咏o它的力.教室的門(mén)現(xiàn)在是關(guān)閉狀態(tài)，我用剛才擊打球一樣的力去推門(mén)，門(mén)是不是一定會(huì)開(kāi)？很多學(xué)生說(shuō)是的，我拿出了彈簧測(cè)力計(jì)，用彈簧測(cè)力計(jì)去拉乒乓球，乒乓球動(dòng)了，但是測(cè)力計(jì)基本沒(méi)反應(yīng)，而我去拉門(mén)時(shí)，先是根據(jù)學(xué)生所說(shuō)，用相同的力去拉門(mén)，沒(méi)有拉開(kāi)，此時(shí)學(xué)生哄笑：老師您用大點(diǎn)力！此時(shí)，我對(duì)他們說(shuō)：“為什么第一次問(wèn)你們的時(shí)候你們說(shuō)門(mén)是會(huì)開(kāi)呢？但是現(xiàn)我用一樣的力，門(mén)卻沒(méi)有開(kāi)，然后你們讓我用大點(diǎn)力氣呢？”這樣學(xué)生對(duì)“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”理解得更為透徹.

轉(zhuǎn)化和化歸思想可以創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)環(huán)節(jié)，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體生活中的例子或已學(xué)習(xí)知識(shí)，降低學(xué)生理解的難度.

二、探究物理教學(xué)知識(shí)

轉(zhuǎn)化和化歸思想有利于培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識(shí)的能力，這種能力不僅體現(xiàn)在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)其他知識(shí)的遷移作用，還體現(xiàn)為學(xué)生思維的拓展，自覺(jué)將其他知識(shí)應(yīng)用到課堂教學(xué)當(dāng)中輔助學(xué)生學(xué)習(xí).

例如，人教版“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系”教學(xué)過(guò)程中，如果是簡(jiǎn)單依靠抽象思維進(jìn)行解題，物理計(jì)算過(guò)程和結(jié)果很容易出現(xiàn)問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中利用已有知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化，會(huì)大大提高解題速度，將物理題目由復(fù)雜變簡(jiǎn)單.我在教學(xué)中根據(jù)高中物理必修一第2章第2節(jié)例題內(nèi)容設(shè)計(jì)了題目，某小車(chē)在1、2、3、4、5幾個(gè)位置中瞬時(shí)速度為0.38、0.63、0.88、1.21、1.42，時(shí)間為0、0.2、0.3、0.4和0.6.如何用最簡(jiǎn)便的方法算出小車(chē)從位置1到位置5的位移距離？我隨機(jī)提問(wèn)一名學(xué)生，該學(xué)生站起來(lái)后直接說(shuō)可以用時(shí)間乘速度累加就可以.我首先肯定這種辦法是對(duì)的，是可以行得通的，但是數(shù)值偏差較大，哪位同學(xué)還有更好的辦法？此時(shí)另外一位學(xué)生提出利用v-t圖像研究物體加速度，將時(shí)間間隔取得更小，得出的物體位移距離會(huì)更加準(zhǔn)確，很多學(xué)生都紛紛表示認(rèn)可第二名學(xué)生所言.這個(gè)過(guò)程其實(shí)就是應(yīng)用微元累加的思想轉(zhuǎn)化題目將位移轉(zhuǎn)化為求幾何圖形面積的具體應(yīng)用.

轉(zhuǎn)化和化歸思想具體方法有很多，在教學(xué)過(guò)程中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同幫助學(xué)生合理選擇方法，提升課堂教學(xué)效果，加強(qiáng)探究物理教學(xué)新知識(shí)的能力.

三、鞏固物理教學(xué)內(nèi)容

轉(zhuǎn)化和化歸思想應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是信息加工理論.信息加工的過(guò)程其實(shí)就是知識(shí)鞏固和遷移的過(guò)程，具體表現(xiàn)為閱讀題目時(shí)的分解能力，將題目中內(nèi)容分解到已知內(nèi)容當(dāng)中，同時(shí)確定應(yīng)該選擇何種方式進(jìn)行計(jì)算和解答.

轉(zhuǎn)化和化歸思想有利于鞏固已有教學(xué)內(nèi)容，這種內(nèi)容突出表現(xiàn)為例題改編后對(duì)題目思路和題目類型等多方面的作用，以不變應(yīng)萬(wàn)變起到了很好的知識(shí)鞏固效果.

轉(zhuǎn)化與化歸思想方法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用是非常有必要的，其知識(shí)遷移和信息加工能力的培養(yǎng)可以更好地幫助高中生思維遷移和解題技巧能力的提升，在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)教材和學(xué)生的不同情況選擇不同的轉(zhuǎn)化和化歸思想需要教師具備較高水平的學(xué)科素養(yǎng)和教學(xué)能力.