極限法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：極限法是初中物理教學(xué)方法中最為廣泛、有效的一種方式，其不僅能夠提高學(xué)生對科學(xué)事物認(rèn)知能力，還能夠有效培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，是學(xué)生學(xué)好物理學(xué)科的關(guān)鍵。本文主要以極限法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行重點闡述，結(jié)合當(dāng)下極限法的實用性為主要依據(jù)，通過事實說明極限法的有效應(yīng)用，旨在為相關(guān)研究提供參考資料。

關(guān)鍵詞：極限法；初中物理；教學(xué)應(yīng)用

物理為初中階段重要學(xué)科之一，在教育教學(xué)中具有十分重要的意義，其不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，還能夠提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。目前，極限教學(xué)法在初中物理課堂中應(yīng)用廣泛，得到教師和學(xué)生的一致認(rèn)可，現(xiàn)介紹極限法以及在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用。具體如下：

一、 極限法相關(guān)概述

極限法最早被應(yīng)用是在古代，接著被廣泛引入各類問題中。從某種定義上來說，極限法是將某一問題趨近邊緣化，通過考慮邊緣問題進(jìn)而解決整個問題。其是一種需具有邏輯思維的解題方法，指某個物理量在一定區(qū)域內(nèi)呈變大或變小趨勢，用該種變化情況概括在區(qū)域內(nèi)的變化，進(jìn)而將已經(jīng)總結(jié)出的規(guī)律應(yīng)用到未知的問題上。其解題思路為：首先找到要解決問題的關(guān)鍵字，對其假設(shè)一個已知事物，確保在已知事物變化的基礎(chǔ)上能夠分析未知量；其次借助極限思想把未知量轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎?，這時不論是教師還是學(xué)生，都能夠用所學(xué)到的理論知識對物理問題加以解決。物理學(xué)中的極限法并不像數(shù)學(xué)中那樣進(jìn)行簡單運算，而是通過毫無規(guī)律的物理量來確定一個變量，許多邏輯性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)問題也可用極限法分析并找到答案。極限法因其具有簡便性和形象性，被應(yīng)用在初中物理教學(xué)中，可以提高課堂效率，將復(fù)雜問題簡單化，從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

二、 極限法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

對于初中物理教學(xué)來講，合理運用極限法十分重要，其是提升初中生學(xué)習(xí)主觀能動性的基礎(chǔ)，也是加強(qiáng)初中生物理學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵。為此，初中物理教師需給予極限法利用高度重視，促使其存在的價值與效用在初中物理教學(xué)中發(fā)揮出最大化，為提升初中生物理學(xué)習(xí)水平提供有利條件，以期我國初中物理教學(xué)質(zhì)量上升到新高度，為初中生日后學(xué)習(xí)更加深層次的物理知識做鋪墊，力爭為我國現(xiàn)代化建設(shè)輸送優(yōu)質(zhì)人才。極限法，其實就是在特殊位置上進(jìn)行分析，然后再擴(kuò)大分析，以這個答案為中心，討論分析滿足題意的答案，一般是個范圍。以下為極限法在初中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用：

例1 如圖所示，在水中漂浮著的為密度均勻的積木，現(xiàn)根據(jù)圖中虛線位置，把水中下部分的積木去除，其余下部分則在水中呈（）狀態(tài)。

A. 略微上浮B. 略微下沉

C. 保持靜止D. 不能確定

解析：本題主要考查學(xué)生的思維轉(zhuǎn)換能力，若依據(jù)以往的教學(xué)解題方式，去除一部分積木，其密度仍然不變，即積木所受重力和浮力相等，積木排出水的體積和溢在外面水的體積相同，也就是積木保持靜止；當(dāng)積木根據(jù)圖中虛線位置發(fā)生變化后，其溢在外面水的體積沒有變化，但排出水的體積會減小，為了使排出水的體積和溢在外面水的體積相同，積木的靜止?fàn)顟B(tài)就會發(fā)生改變，即略微下沉。所以答案為B。由此題可知，極限法能夠使問題簡單化，使學(xué)生形成一種假設(shè)思維的意識，進(jìn)而幫助學(xué)生解決物理問題。

例2 如圖所示，一個裝液體的容器，在由最初豎直狀態(tài)變?yōu)閮A斜狀態(tài)時，液體對容器的壓強(qiáng)會（）。

A. 增大B. 沒有變化

C. 先減小再增大D. 減小

解析：在解決此類問題時，學(xué)生應(yīng)用到極限法研究壓強(qiáng)的變化趨勢會減小實際實驗次數(shù)，容器由豎直狀態(tài)變?yōu)閮A斜狀態(tài)的過程中，可以忽略不計而看成極限傾斜至水平，所以高度和壓強(qiáng)都可以近似為0。從而選出正確答案是D。

例3 如圖所示，用一細(xì)線將一靜止的實心球放置在角度為α的光滑斜面上，當(dāng)角度α發(fā)生變化時，實心球?qū)π泵娴膲毫l(fā)生的變化是（）。

A. 角度越大，壓力越大

B. 角度越小，壓力越小

C. 角度越大，壓力越小

D. 角度越小，壓力越大

解析：解決這個問題時，有些學(xué)生會認(rèn)為實心球壓力小于重力，但并沒有理論依據(jù)，可以從極限思維考慮這道題。角度為0°時，實心球在水平面上，其所受重力等于支持力，因地面給實心球的支持力和實心球?qū)Φ孛娴膲毫ο嗟龋灾亓Φ扔趬毫?；角度?0°時，此時實心球呈豎直狀態(tài)，則實心球受細(xì)線的拉力等于實心球所受重力，假設(shè)實心球受豎直面的一個壓力，那么豎直面一定會給實心球一個支持力，這樣與實心球靜止在水平面的情況相矛盾，所以，角度為90°時，實心球?qū)ωQ直面沒有壓力。

由此，可以得出結(jié)論，當(dāng)角度α發(fā)生變化時，實心球?qū)π泵娴膲毫l(fā)生變化，且角度越大，壓力越小，故而選C。

例4 如圖所示，兩個靜止放在水平桌面上的正方體木塊a和b，在其上方分別去掉相同厚度的部分，那么余下部分對水平桌面的壓強(qiáng)大小為（）。

A. a>bB. a

C. a=bD.不能確定

解析：此題學(xué)生會想厚度和高度有什么不同，是否會運用到以前的知識點，這就需要學(xué)生從極限本身出發(fā)，考慮到截取的是豎直厚度，但根據(jù)壓強(qiáng)原理，其在去除厚度前后壓強(qiáng)卻沒有變化，所以，此題答案選擇C。

三、 結(jié)束語

綜合以上實例，極限思想可以被有效應(yīng)用在物理發(fā)展和解決物理問題的研討中。其在初中物理學(xué)習(xí)中具有重要地位，在初中物理教育教學(xué)中，教師應(yīng)充分結(jié)合極限思想，將極限法應(yīng)用到各類問題中，進(jìn)而幫助學(xué)生增強(qiáng)邏輯思維能力，從不同方面解決學(xué)習(xí)生活中的疑難問題，將繁雜的問題簡單化；同時根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，巧用極限法，使其被每個學(xué)生理解并掌握，進(jìn)而提升初中物理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王兆兵.漫談“極限思維方法”在初中物理中的應(yīng)用[J].新課程·上旬，2014（12）：131.

作者簡介：

劉維佳，甘肅省白銀市，會寧縣枝陽初級中學(xué)。