初中物理圖形結(jié)合解題法的運用研究

吳秀祥

【摘 要】圖形結(jié)合法在初中物理解題中有著重要的價值。但是學(xué)生很少能靈活運用。本文探討了圖形結(jié)合法在初中物理解題的中具體應(yīng)用，為各位同行提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】圖形結(jié)合 初中物理 解題

解題是教學(xué)的重要組成部分，是合理運用知識的有效途徑，對于理論知識的深入理解有著重要的價值與意義。物理知識是作為初中學(xué)生的重要知識結(jié)構(gòu)，同樣需要經(jīng)過必要的習(xí)題練習(xí)來加深對物理知識的理解。而解題的第一步是審題，只有審好題，理解題目的含義后，才能運用已學(xué)過的相關(guān)物理知識順利地解決問題，得到理想的答案。但是，在日常教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)，即便很優(yōu)秀的學(xué)生在審題時，面對或多或少文字表述，有的學(xué)生很難理清試題的實質(zhì)內(nèi)容，從而在解答過程中，不是稀里糊涂就是張冠李戴，達不到清晰完美解答的效果。

一、物理圖形結(jié)合法審題的思想淵源

圖的特點就是形象直觀。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過：“如果哪個學(xué)生學(xué)會了畫應(yīng)用題，我就可以有把握地說，他一定能學(xué)會解應(yīng)用題”。物理圖形結(jié)合法就是根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過程有針對性的表示成物理圖像，或者遇到文字抽象、信息量大、條件相對隱蔽、容易混淆的物理問題時，通過畫圖把抽象的文字信息具體化，信息量大的信息條理化。采用圖形結(jié)合法分析物理習(xí)題這一思想來源于數(shù)學(xué)中的“數(shù)形結(jié)合”思想。

二、物理圖形結(jié)合法審題的意識培養(yǎng)

初中階段的學(xué)生思維發(fā)展水平不夠高，沒有養(yǎng)成畫圖輔助審題的意識，或者是學(xué)生畫圖能力有限，往往不知道哪些題目應(yīng)該畫圖，該畫什么圖，怎樣畫圖？在實際教學(xué)中，很多時候?qū)W生只有在物理科任教師提示下才會動手畫圖解決物理問題，甚至是還有個別學(xué)生只有在科任教師強制要求下才會畫圖，很少有學(xué)生主動畫圖。那么如何培養(yǎng)學(xué)生自主運用物理圖形結(jié)合法來輔助審題呢？

1.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合解題的習(xí)慣

教師先要引導(dǎo)學(xué)生在解題中對理解題意有困難，想不到解決方法的時候，動手學(xué)畫一些比較直觀的圖來理解信息的習(xí)慣。學(xué)生解決問題后，讓學(xué)生自己體會畫圖整理信息對解決問題起的重要作用，對這些整理方法產(chǎn)生好感，從而在以后解題中自覺使用。教師要長期指導(dǎo)學(xué)生必須嚴(yán)格按照物理學(xué)科要求畫圖法則來畫圖，而不是有的時候要求有的時候不要求，培養(yǎng)學(xué)生一解題時就有通過畫圖來輔助審題的習(xí)慣。最終達到學(xué)生循序漸進地掌握物理各個知識點的畫圖技能，主動有效地利用畫圖整理試題、分析試題的方法。例如：B物體上放著A物體，然后放在水平地面上，下列說法正確的是（）。A.A物體受到的重力與B物體對A物體的支持力是一對平衡力。B.B物體受到的重力與地面對B物體的支持力是一對平衡力。C.A物體對B的壓力與B物體對A物體的支持力是一對平衡力。D.B物體受到的重力與地面對B物體的支持力是一對相互作用力。從試題內(nèi)容看這是一個平衡力和相互作用力的知識。平衡力和相互作用力的相同點是力的大小相等、力的方向相反和作用在同一條直線上的三點；不同點是平衡力作用在同一物體上，而相互作用力是作用在不同的物體上。但是學(xué)生對試題中的各物體具體受到的重力、支持力和壓力單憑從文字上理解很難清晰。如果學(xué)生在解題時，迅速畫出A、B、C、D四個答案中力的示意圖，并結(jié)合對應(yīng)的知識便會立刻得出答案是A。

2.結(jié)合其他方法運用圖形結(jié)合法

人們常講教無定法，并非學(xué)生學(xué)了圖形結(jié)合法就是萬能，物理圖形結(jié)合法輔助審題只是解題的第一步。是否能完美地解答試題，除了審清題意，還需理清解題思路，才能達到行之有效、合符科學(xué)合符邏輯規(guī)范地解答問題。雖然通過物理圖形結(jié)合法幫助學(xué)生已經(jīng)把試題分析得清清楚楚明明白白，但是接下來第一步怎么走，第二步怎么走呢？運用反推法幫助學(xué)生理清解題，則是學(xué)生解題時巧用物理圖形結(jié)合法輔助審題后又一個完美的結(jié)合。反推法是一種從結(jié)論入手的整體方法。假設(shè)要證明命題若A則B，即A=>B。當(dāng)命題的條件A與結(jié)論之間的關(guān)系較為復(fù)雜，直接從已知條件A出發(fā)進行推證時有時會在中途迷失方向，使推理難以繼續(xù)下去。在這種情況下就可以用“執(zhí)果索因”的反推法。先根據(jù)試題的結(jié)論推導(dǎo)出已知條件，然后再將推導(dǎo)過程倒著寫，就是題目的要求了。反推法的好處就是分析解題思路的嚴(yán)密性，不會把所求的和已知的以及已知的有效條件混淆起來，排除已知的無效條件干擾。但是在反推時，要求學(xué)生注意切忌隨便亂寫，步驟清晰才能追根溯源。例如：（2017貴陽）如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，定值電阻R=20Ω，閉合開關(guān)后，求：一是，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，滑動變阻器接入電路的阻值是多少Ω？二是，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω時，R消耗的功率是多少W？解題過程：圖形結(jié)合法審題：根據(jù)第一問的要求，畫出電路圖相應(yīng)的等效電路圖主要部分，標(biāo)明已知量和未知量，以及單位統(tǒng)一。

2.3反推法理清解題思路。一是，根據(jù)電路圖相應(yīng)的等效電路圖主要部分：已知U2=3V，要求解R2=？。根據(jù)歐姆定律變形R2=U2/I2，先求解I2。根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點：I2=I1，求解I1等于多少，可根據(jù)歐姆定律：I1=U1/R1，已知R1=20Ω，先求解U1，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點：U=U1+U2，已知U總=6v，U1=U-U2。這樣在理清解題思路后，再將推導(dǎo)過程倒過來按照邏輯順序一步步解答。二是，同樣方法根據(jù)第二問的電路圖相應(yīng)的等效電路圖主要部分分析解答第二問。總之，利用圖像結(jié)合法解物理題的途徑還非常多，這里不再枚舉。學(xué)習(xí)物理，不止是學(xué)習(xí)到一些物理知識，更重要的是要學(xué)會這一學(xué)科的思維方式。作為一種解題思路，它不僅可以讓學(xué)生學(xué)得輕松，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的思維品質(zhì)。

參考文獻

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[2]王珊珊. 中學(xué)物理解題中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2017（27）.