在初中物理解題中,我們通常把時間、軌跡、位移、對象、圖形等,根據實際需要人為地進行分割,這種分割方法對于解決實際問題大有裨益。分割法在物理數學中的應用簡化了抽象的概念,非常值得初中物理教師采納。在初中物理教學中恰當地運用分割法,根據不同的題型和難易程度,呈現形象、直觀的物理表達方式,可以收到良好的功效、激發學生的發散思維,而且有利于培養學生分析問題和解決問題的能力。
物理是一門應用型的自然學科,主要研究物質運動最一般規律和物質基本結構。初中是由小學向高中過渡的時期,初中物理教學的對象主要是青少年,即剛剛開始學習物理的初中生,除智力因素外,他們還未進行過系統的物理思維訓練,學習的習慣、興趣、動機等都會影響學生的學習成績。從物理學科的特點上看,物理中有著豐富的物理現象和物理模型,理論性、系統性和綜合性較強,初中生難以在短時間內理解物理知識,學習起來較為吃力;還有很多初中生缺乏學習物理的興趣,學習物理的主觀能動性難以發揮,對于需要背誦的試驗和定律完全不理解,即便教師在課堂上詳細講解,但由于缺乏符合學生特點的教學方法和教學手段,初中物理教學的整體情況并不理想,影響著學生綜合素質的全面提升。
新課程理念下,初中物理更加注重物理思想、物理方法的考查,“分割”思想和方法作為一種迅速解決物理問題的有效手段,掌握好這種解題方法,能大大簡化復雜問題。“分割”即分離、割開之意,分割大有分析或拆解的韻味,既有巧妙分割,自然也會有恰當補償。所謂分割法,是指針對研究對象,如物體、現象等,先進行巧妙分割,然后再應用相應的物理概念、規律予以解決的方法。在初中物理教學中巧妙采用分割法闡明物理規律、分析實驗現象、講解工作過程,求得相應的物理概念和學科知識,對于學生更好的理解物理知識,提高學生的學習興趣,有著積極的促進作用。物理是一門比較抽象的學科,分割法是初中物理教學中常用的一種解題方法,在初中物理教學中應用分割法,對于解析物理知識的重點和難點,可以起到化繁就簡、化難為易的作用。此外,分割法還有利于提高初中物理教學的有效性,使學生將物理理論知識學得更加扎實。
在初中物理教學中,一些簡單的物理理論其實并不需要通過復雜的試驗展示出來,筆者認為,在初中物理教學中應用分割法,可以從以下幾個方面入手。
1.闡明物理規律。運用分割填補的手段,使事物的特點發生變化,更能直觀闡明物理規律,有助于學生更好地理解物理知識。由于很多學生沒有見過獨輪車(如圖1),無從得知獨輪車的物理規律,因此不能確定它的支點在何處,如果把獨輪車“分割”為兩部分,車身和車輪,就能較好地闡明物理規律。

圖1
由圖1可知,在闡明物理規律時,為調動學生學習的積極性,創造動態的物理情境,分別制作車身和車輪的模型,可以適時引導學生明白什么是杠桿原理。不難看出,通過這樣分析實驗現象,能將該現象的物理規律明顯的揭露在學生面前,便于學生理解和接納。
2.分析實驗現象。許多物理規律都是經過實驗分析而總結出來的,物理實驗是人們利用教學儀器再現物理現象,有目的地進行研究的教學方法。分割法在初中物理教學中的應用,對于分析實驗現象有著積極的作用。例如,把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里(圖2),從正面看過去的情形和圖中哪個圖相符( )

圖2
解題時,從一側看,玻璃杯中間厚,邊緣薄,是一個“凸透鏡”,按照圖中的虛線,用分割法將圖的上半部分和下半部分區分開來,玻璃杯和水相當于放大鏡,凸透鏡成放大的虛像,水中的筷子被放大,變粗,B選項正確。
分割法在分析實驗現象方面有著不可替代的作用,這種判斷方法大部分學生都能掌握,并能熟練運用。此外,應用分割法分析實驗現象,了解各物理變量在其中的作用,對于不清楚的各物理量的變化關系,采用分割法解題可以起到事半功倍的效果。
3.講解工作過程。分割法把研究對象通過宏觀分割進行拓撲變化,從而簡化物理概念,使非理想模型變為理想模型,幫助學生更好地掌握和運用物理知識。例如,水位計(圖3)也叫液位計,是用來確定液位高低的,使鍋爐里的水位保持一定的高度。鍋爐水位計的工作原理是兩個容器的連通器原理,即加在密閉容器里的液體上的壓強,處處都相等。

圖3
分割法在初中物理講解過程中的應用,結合圖3可知,鍋爐的鍋筒是一個大容器,水位計是一個小容器,當將兩者連通后,鍋爐水位計和鍋爐就構成了一個連通器,水位必定在同一高度上,水不流動時,液面就是相平的,所以水位表上顯示的水位高度是鍋筒的實際水位。在實際教學中,初中物理教師可以采用制作模型的方式,重點講述分割法的運用過程,通過創設動態的物理情境,分步解剖、演示,提高學生學習的積極性,提高教學效果。
總之,初中物理教學中分割法的應用是一項綜合的系統工程,具有長期性和復雜性。對初中物理教師而言,在教學中調動學生的學習興趣,使學生能夠學到科學方法解題,可以從闡明物理規律、分析實驗現象、講解工作過程、解決實際問題四個方面重視物理思想的建立與物理方法的訓練,開展對分割法的應用研究,提高初中物理教學的有效性。只有設置合理的教學層次、實施適當的教學方法,才能讓學生建立正確的物理模型,不斷提高初中物理教學水平,進而促進初中物理教學又好又快的發展。