曹旭鳳
【摘 要】已知條件,即題目中給出的相關(guān)條件,是我們解決問題的前提。在解題前認(rèn)真分析已知條件,不但能夠提升我們的題目解讀能力,而且還能幫助我們更加高效地進(jìn)行求解。在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生培養(yǎng)正確分析已知條件的能力,提升學(xué)生的物理解題能力。
【關(guān)鍵詞】初中物理;已知條件;解題能力
已知條件,包括題目中所有給出的條件,常見的有:圖形、圖像、數(shù)值、文字等多種類型。能夠正確地分析題目內(nèi)容,是我們解決問題的必要條件。因此,教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生分析已知條件的能力,從而提升學(xué)生的物理解題能力。下面,我將圍繞初中物理教學(xué)中如何帶領(lǐng)學(xué)生正確分析已知條件展開論述。
一、圖形條件
圖形,是物理問題中常見的條件,這類題目以圖片的形式向我們傳遞信息。教師在教學(xué)過程中遇到這類條件時,就需要帶領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)觀察圖片向我們傳遞的相關(guān)信息,結(jié)合實際情況,利用已有知識,分析圖形描述的物理變化的相關(guān)過程,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的分析問題習(xí)慣,從而提升學(xué)生的物理解題能力。
例如在講“直線運(yùn)動”這一節(jié)時,我給學(xué)生講了這樣一道題目:小明駕駛一輛轎車從天津出發(fā)去北京開會,在圖中位置時,汽車的行駛速度如右側(cè)速度表上所示,整個行駛過程中,指針以很小的幅度左右擺動,試求解小明從圖中位置到達(dá)北京大約需要多長時間。我們發(fā)現(xiàn),解答這道題目,不能僅僅依靠題目中的文字描述,它沒有向我們傳遞任何數(shù)據(jù)信息,但是題目卻向我們提供了一幅圖,圖上有路牌和速度表,因此,我們應(yīng)當(dāng)對路牌和速度表進(jìn)行仔細(xì)分析,通過這兩個圖片,我們可以得出:(1)圖中位置距離目的地還有130km;(2)轎車的行駛速度為100km/h,結(jié)合題目所給條件“指針以很小的幅度左右擺動”,我們就可以認(rèn)為,轎車在做勻速運(yùn)動。根據(jù)勻速運(yùn)動的公式t=s/v,我們進(jìn)一步可以求出小明從圖中位置到達(dá)北京大約需要1.3h。結(jié)合實際情況分析題目中的圖形條件,能夠幫助我們解決一些物理問題。但是,學(xué)生觀察圖片信息時,必須認(rèn)真仔細(xì)觀察,否則很容易造成信息的誤讀。
二、數(shù)值條件
數(shù)值條件,即題目中直接給出的相關(guān)物理量的數(shù)據(jù)條件。教師在講解這類問題時,應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生正確分析數(shù)值條件,并在數(shù)值條件上注明該物理量的符號,(尤其是同一物理量多次出現(xiàn),還應(yīng)該用上標(biāo)或下標(biāo)進(jìn)行區(qū)別),然后根據(jù)題目需要和各物理量之間的關(guān)系選擇合適的物理公式,再將數(shù)據(jù)及單位代入物理公式,求出正確的答案。
例如在講“歐姆定律的應(yīng)用”這一節(jié)時,我為學(xué)生布置了這樣一道計算題:有一個小電動機(jī),正常工作時的電壓為6伏,電阻為10歐姆,現(xiàn)將它接入電源電壓為9伏的電路中,應(yīng)該給它串聯(lián)一個多大的電阻才能正常工作?分析這條題目發(fā)現(xiàn),已知數(shù)值條件有三個,兩個電壓,一個電阻,所求物理量又是電阻,所以需要用下標(biāo)進(jìn)行區(qū)分。由串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知,串聯(lián)的電阻兩端電壓Ux=U-UM=9V-6V=3V,電動機(jī)中正常工作時電流I=UM/RM=6V/10Ω=0.6A,串聯(lián)電路中電流處處相等,所以電阻中電流也是0.6A,求出串聯(lián)的電阻R=UR/I=3V/0.6A=5Ω
題目給出數(shù)值條件,也得先仔細(xì)分析題意再選擇合適的公式將數(shù)據(jù)代入,才能得出正確的結(jié)果。當(dāng)然,學(xué)生們在接觸這類題目時,往往還要注意所給數(shù)據(jù)的單位,必要時要先進(jìn)行正確的單位換算,否則也很容易導(dǎo)致計算結(jié)果的錯誤。
三、變量條件
物理題目的已知條件中,某些物理量在不同情境中會發(fā)生相應(yīng)變化。初中物理教學(xué)過程中,教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真解讀已知條件,理清哪些已知條件適用于哪種情境,哪些已知條件對不同情境可以通用。只有準(zhǔn)確地知道了這些信息,我們才能夠正確地進(jìn)行后續(xù)的求解。
例如在講解“歐姆定律應(yīng)用”這一節(jié)時,我向?qū)W生展示了這樣一條例題:電源電壓保持不變,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)接入電路中,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,已知R1=40Ω,閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)滑動變阻器R2的一半接入電路時,電壓表示數(shù)為4V,當(dāng)滑動變阻器R2全部接入電路中時,電壓表示數(shù)為6V,請求出電源電壓。分析這條題目,我們可以發(fā)現(xiàn),滑片位置不同,滑動變阻器接入電路中的電阻不同,電路中電流發(fā)生改變,電壓表示數(shù)發(fā)生改變,但是電源電壓和定值電阻R1保持不變,即這兩個條件兩種情境都可以用。根據(jù)題意可知,R2接入一半時電流為:I1=4V/R2/2;R2全部接入電路時電流為:I2=6V/R2.由于串聯(lián)電路電流處處相等,串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,我們可以列出兩條等式(1)U=I1×(R1+R2/2)(2)U=I2×(R1+R2),代入數(shù)據(jù),解得R2=40Ω,U=12V,即電源電壓為12V。
教師帶領(lǐng)學(xué)生正確分析題目中的變量條件,不僅能夠幫助學(xué)生更加高效地解決物理問題,同時還能培養(yǎng)學(xué)生的物理分析能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
總之,解決任何物理問題,都離不開我們對已知條件的分析和思考。教師應(yīng)該在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生正確地分析題目的已知條件,努力培養(yǎng)大家的綜合分析能力。通過合理有效地分析已知條件,不僅能夠在一定程度上提升學(xué)生的物理解題能力,同時還能夠為學(xué)生以后的物理學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
(作者單位:江蘇省南通市竹行中學(xué))