淺談高中物理極值問題教學策略

王永國

【內容摘要】在高中的教學中，物理教學對學生的影響非常大。如果學生能夠學好物理，對學生整體素質的提升都會有一定的幫助。但是，在物理中極值問題是物理教學中的重點，也是難點。老師如果能夠幫助學生突破這一部分的學習，對學生物理成績的提高將會有很大的幫助。本文，筆者將針對極值問題進行探討，并提出物理極值問題的教學策略以供各位教育工作者參考。

一、引言

隨著課程改革的不斷發展，對學生和老師的要求也在不斷地提高。高中物理也不例外。學好高中物理對學生的發展有重要的作用。高中物理的極值問題是教學的重難點，而且涉及范圍較為廣泛。因此，如何進行極值問題教學是所有的高中物理老師需要仔細考慮的問題。下文，筆者將有針對性地講解一下如何在教學中進行極值問題的講解，才能夠達到較好的教學效果。

二、高中物理極值問題的教學策略

（一）緊扣大綱講解培養學生解題能力

在教學的時候，老師要仔細對教學大綱進行研究，體會其表面的意思與所包含的深意。對于極值問題可能出現的地方與將會出現的方式進行歸納、分析，由淺入深進行教學。對于問題要分類，然后講解。對于同一類別的極值問題，要不同的層次，仔細講解解題的方法，培養學生的解題能力。老師要爭取做到，不同層次的學生都會有所得。在講解之后，爭取學生在解題的過程中能夠做到觸類旁通。

（二）注重學科知識的綜合運用

由于高中物理的知識內容比較廣泛，而且在設置題目的過程中也會對不同知識點進行結合，以考察學生的整體能力。因此，在教學的時候要加強學生知識綜合運用能力的培養。在講解知識點的時候，要對不同的知識點進行引導，結合不同知識點的本質內容進行講解，引導學生學會對知識點的整合運用。對于物理中的不同知識點間的聯系在備課的時候要有所涉及，并針對不同的知識點設置不同的方法進行講解。

例如，在對功的講解的時候，可以引入“v-t”圖像，爭取用這一類別的方法簡化極值的求解問題，開發學生的思維。讓學生在學習的時候能夠主動對不同知識點的聯系進行探討，有規律的進行歸納學習，促進學生整體思維的發展。

（三）注重極值解題方法的講解

極值問題作為物理教學中的重點問題，老師在課上進行教學的時候要不斷地加強對知識點和方法的講解，增強學生的學習興趣，調動學生學習的積極性，促進學生對整體知識點的理解。在教學的過程中，筆者認為高中物理極值求解的方法多種多樣，運用最多的有以下幾種方法。

1.借用三角函數求解極值問題的方法

在物理的極值問題中有一類問題數值的變化規律與三角函數相似，當求解極值問題的時候，老師可以根據三角函數的性質，找出極值點。這一類問題中，傾斜角就是一個典型。

如圖，質量m=0.4 kg的小物塊，以v0=2 m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經t=2 s的時間物塊由A點運動到B點，A、B之間的距離L=10 m。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面之間的動摩擦因數μ= 。重力加速度g取10 m/s2。求拉力F與斜面夾角多大時，拉力F最小？拉力F的最小值？

針對本題，可以借助物塊所受支持力、摩擦力和拉力與斜面之間的夾角分析，根據牛頓第二定律進行解答。通過計算，我們不難得出：

F=

根據數學知識可得cosα+ sinα= sin（60°+α）

由上式可知對應F最小的夾角α=30°。代入數據得F的最小值為： 。

2.利用數形結合求解極值問題的方法

數形結合思想是老師在教學中較為常用的思想。由于數形結合的解題思想具有方便、直觀等優點，在解決極值的問題中也收到了廣泛應用。老師在進行講解之前，應該先向學生們引入這一思想，讓學生明白數形結合思想的具體含義。然后再結合教材，對數形結合思想的運用范圍進行講解，幫助學生了解在什么時候運用數形結合的思想解題比較方便。最后，老師要找幾道數形結合類的題目講解，讓學生總結其中的解題規律后，對學生總結的內容進行點評、完善。

3.運用二次函數求解極值問題的方法

由于二次函數具有較為明顯的性質，所以如果極值的求解可以用函數的方式表達出來，就會使題目變得比較簡單。運用二次函數解題要求老師在解題之前要與學生一起復習二次函數的性質，然后對該類別的題目進行講解，讓學生體會公式之間的轉換問題，然后再對極值問題進行解答。