物理是一門基礎學科,許多現(xiàn)代科學技術如電子、電工、計算機技術、自動控制等都是在物理學的基礎上發(fā)展起來的,因而學好物理是進一步學習和研究其他學科的第一步。
高中物理必須在三學年內完成力、熱、電、光等的知識,為理科學生高考前的學習打好扎實的基礎。這就要求教師依據(jù)物理教學大綱的要求和學生特點組織教學內容,從學生能力出發(fā)確定教學方案。而學生要學好物理就必須掌握正確的學習方法。
一、留心物理現(xiàn)象
物理學是一門實驗科學,物理學中的很多概念、規(guī)律是從實驗中歸納概括出來的。實驗的現(xiàn)象觀察對物理學習具有基礎的地位,并且實驗能夠引起學生學習興趣激發(fā)他們主動思考,一個簡單的實驗就能令課堂變得活躍。很多老師怕做物理實驗,從實驗準備到實驗演示是很煩瑣的事情。其實物理實驗并非一定要借助精良的物理儀器,物理現(xiàn)象就發(fā)生在我們的生活和自然界中。例如看著水缸中的水沒有實際深,這就是光的折射;手掰不開啤酒瓶的蓋子而起子就可以,這就是杠桿原理;汽車上坡牽引力大了速度卻小了,利用功率公式P=Fv就可以解釋等等。通過觀察和思考,不僅可以解釋日常所見的現(xiàn)象與物理實質的關系,而且對物理所陳述的概念有了直觀的理解。
比如,在講述電阻時,因為是以建立學生有電阻的概念為目標,所以可以先安排學生把燈泡接亮,并且要嚴格按電路圖進行接線,為將來學生一生中的良好習慣打下堅實的基礎,培養(yǎng)良好的習慣。然后斷開接入兩條不同的導線,結果學生發(fā)現(xiàn)燈泡亮度不一樣,電流表指針也不一樣 (本電路無需伏特表接入),教師要求學生思考并用比喻等形式引導學生總結——導體對電流有阻礙作用,然后再把電阻的一些物理學上的概念傳輸給學生,物理學上的概念因為是物理學上的規(guī)定,所以無需過多解釋,當學生有這一概念過后,又繼續(xù)啟發(fā)學生:導體電阻與哪些因素有關呢?讓學生廣泛思維并列舉出來后,由教師概括出重要的四個因素:長度、橫截面、溫度、材料。然后由學生根據(jù)前面的接入導體法比較長短、橫截面、材料、溫度,采用物理學上常用的變量控制法進行自主探究,由學生根據(jù)觀察到的觀象總結出結論。因此,本節(jié)課成功在于,一步一步的讓學生從實驗探究中獲得了電阻的知識,每操作一步實驗,學生就獲得一些成功,而在最后學生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象總結結論時,讓學生自己總結教師點評,學生更加感受物理知識的趣味性與探究的成功感。
當實驗現(xiàn)象和知識原理相矛盾時,教師應分析現(xiàn)象與原理矛盾所在的原因是什么,通過觀察思考和分析,學生的認識就會深入一步。教師切忌跳過矛盾現(xiàn)象不加分析,否則學生心中疑慮不除必然對知識原理產生懷疑并不敢運用解決問題。
二、理解概念
物理概念是由物理現(xiàn)象概括出來的抽象反映,學生在理解概念是就沒有理解。實驗現(xiàn)象是那么一目了然了,教師應對物理概念作全面的解釋。物理概念的每一字句都是“精雕細刻”出來的,概念往往非常精練,我們在理解這些概念時也就必須咬文嚼字。例如物理對滑動摩擦力的定義是“彼此擠壓相對運動的兩個物體,在接觸面上產生的阻礙相對運動的力叫做滑動摩擦力。”定義中許多關鍵詞說明了滑動摩擦力的特點。“彼此擠壓”說明了滑動摩擦力發(fā)生在有彈力作用的情況下,“相對運動”敘述了滑動摩擦力的現(xiàn)象前提,“接觸面上”表明滑動摩擦力的作用位置,“阻礙相對運動”反映了滑動摩擦力的特性及其方向與相對運動方向相反,“力”指明了滑動摩擦力的本質是力、是物體對物體的作用。
三、掌握解決問題的技能
雖然物理題的形式多樣,內容也千變萬化,但物理內容的不同領域都有相應的分析技巧。
動力學問題主要解決方法先對物進行受力分析,再利用牛頓定律和運動學公式求解。用牛頓運動定律解題,主要解決兩類問題:①已知受力情況求運動情況;②已知運動情況求受力情況。 分析解決這兩類問題的關鍵,應抓住受力情況和運動情況之間的聯(lián)系橋梁——加速度。物體的加速度既和物體的受力相聯(lián)系,又和物體的運動情況相聯(lián)系,故用牛頓第二定律解題,離不開對物體的受力情況和運動情況的分析。 具體的過程:⑴ 明確研究對象。⑵ 進行受力分析和運動狀態(tài)分析,畫出示意圖。⑶ 求出合力F合。⑷ 由F合=ma列式求解。
再細分,應用牛頓第二定律解題的幾種常用方法:①合成法和分解法,當物體受兩個力作用而產生加速度時,通常用力的合成法比較簡單;而當物體受兩個以上力的作用產生加速度時常用正交分解法比較簡單,多數(shù)情況下是把力分解在加速度的方向和垂直于加速度的方向。 有Fx=ma,F(xiàn)y=0。又是物體所受的幾個力分別在互相垂直的兩個方向上,且與加速度方向不同,此時也可在力所在的方向上建立直角坐標系,這樣就不必作力的分解,而只分解加速度,建立牛頓第二定律分量式,可以簡化運算,各個方向上的分量關系也遵循第二定律,即Fx=max,F(xiàn)y=may。②整體法和隔離法,力學問題中,當我們所研究的問題涉及多個物體組成的系統(tǒng)(連接體)時,解決問題可分為兩種情況:“整體法”:把整個系統(tǒng)作為一個研究對象來分析(即當做一個質點來考慮)。物體系中各部分的加速度相同時,可將它們看做一個整體,分析整體的受力情況或運動情況,可以根據(jù)牛頓第二定律,求出整體外力中的未知力或加速度。 “隔離法”:把系統(tǒng)中各個部分(或某一部分)隔離作為一個單獨的研究對象來分析。若要求物體系中兩個物體間的相互作用,則應采取隔離法。 將其中一個物體從系統(tǒng)中隔離出來,進行受力分析,應用牛頓第二定律,求出相互作用的某一未知力。這類問題應是整體法和隔離法交替運用,相得益彰。
另外能量守恒和動量定理也是解決動力學問題的辦法。而且功能問題亦可用在動力學問題,根據(jù)做功的情況確定能量的變化,把握不同種類的力和做功的對應關系可以解得正確的結果。
電路問題可先將復雜電路化簡為最基本的串并聯(lián),對部分電路利用歐姆定律分析求解,而全電路可以看成是由不同電阻組成的系統(tǒng)。
總之,不管什么問題,只要掌握解題的一般思路,注意挖掘題目的隱含條件,把復雜問題分解為若干簡單過程來處理,相信所有問題都可以迎刃而解。