初中力學(xué)中的整體法運(yùn)用

丁新峰

(江蘇省南通市通州區(qū)東社學(xué)校　226322)

整體法是指在遇到問(wèn)題時(shí)，應(yīng)用宏觀的視角整體的看待事物、了解事物的關(guān)系、了解影響事物間的作用時(shí)的一種方法.在初中力學(xué)學(xué)習(xí)中，如果教師能夠引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用整體法來(lái)解決問(wèn)題，就能夠讓學(xué)生明晰力學(xué)問(wèn)題的概念、了解力學(xué)問(wèn)題的邏輯、分析力學(xué)問(wèn)題的變化.

一、應(yīng)用整體分析法明晰物理問(wèn)題

很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己不能讀懂物理文本的材料，不了解文本中到底說(shuō)了什么問(wèn)題，自己到底需要解決什么問(wèn)題.如果學(xué)生連文本都看不懂，那么是解決不了問(wèn)題的.學(xué)生之所以讀不懂物理文本，是因?yàn)閷W(xué)生只能從具體的文字角度來(lái)分析文本，而不能從整體的角度來(lái)理解文本意思的緣故，所以教師在教學(xué)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用整體分析法來(lái)分析物理文本，理解文本背后描述的物理問(wèn)題.

以教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)題1為例：小軍在聽小紅和小華探討物理力學(xué)問(wèn)題時(shí)，發(fā)現(xiàn)他們說(shuō)了以下的問(wèn)題.現(xiàn)在小軍把小紅和小軍說(shuō)的話一一整理出來(lái)，請(qǐng)分辨以下他們說(shuō)的哪些話是對(duì)的？小紅：①兩個(gè)物體相接觸，就一定有力的作用；③力的產(chǎn)生至少涉及兩個(gè)物體；⑤力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.小華：②兩個(gè)物體相接觸，但不一定有力的作用；④一個(gè)物體也可以產(chǎn)生力的作用；⑥力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.A，①②④；B，②④⑥；C，②③⑥；D，①③⑤.部分學(xué)生在閱讀這段文本時(shí)，搞不清楚這段文本到底說(shuō)了什么內(nèi)容.他們覺得光看文本，就被小紅、小華這些詞句繞糊涂了，最后看完了也沒明白自己應(yīng)該解決什么問(wèn)題.教師要引導(dǎo)學(xué)生從整體的角度來(lái)分析問(wèn)題的已知條件和未知答案.很多學(xué)生表示，看不懂已知條件是什么，看不懂物理材料.教師又引導(dǎo)學(xué)生思考，那么未知答案是什么呢？學(xué)生經(jīng)過(guò)思考，發(fā)現(xiàn)未知答案是要分析小紅和小華說(shuō)的哪些話是對(duì)的.教師又引導(dǎo)學(xué)生分析，小紅和小華說(shuō)的話是圍繞著什么話題展開的？經(jīng)過(guò)思考，學(xué)生發(fā)現(xiàn)小紅和小華說(shuō)的話都是力的概念的問(wèn)題，并且是力的運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.教師引時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析，結(jié)合剛才的學(xué)習(xí)，如何閱讀力學(xué)材料呢？此時(shí)學(xué)生意識(shí)到，閱讀物理力學(xué)文本材料的方法，不是去閱讀與力學(xué)問(wèn)題無(wú)關(guān)的文字材料，這樣會(huì)抓不住力學(xué)問(wèn)題的核心.學(xué)生在閱讀力學(xué)材料時(shí)，第一，要分析材料中的已知條件和未知答案；第二，根據(jù)已知條件和未知答案之間給出的關(guān)鍵詞分析出力學(xué)問(wèn)題中的內(nèi)容.比如它是運(yùn)動(dòng)和力的問(wèn)題，還是重力、彈力、摩擦力的問(wèn)題等.只有找到了問(wèn)題的概念，才能夠找到解決問(wèn)題的方向.當(dāng)學(xué)生以力的概念來(lái)探討題1時(shí)，便獲得了正確答案C.

教師要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用整體法來(lái)看待物理材料，找出物理問(wèn)題中的已知條件和未知答案，分析出這兩者之間探討的力學(xué)概念，以力學(xué)的概念知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題.

二、應(yīng)用整體分析法明晰物理關(guān)系

部分學(xué)生在分析物理材料時(shí)，由于受到種種因素的影響，不能準(zhǔn)確的分析出已知條件和未知答案之間的關(guān)系.因?yàn)樗麄冞B材料都分析錯(cuò)誤了，所以獲得的答案一定是錯(cuò)誤的.教師要引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用整體法分析物理問(wèn)題時(shí)，用客觀的視角、科學(xué)的方法來(lái)分析問(wèn)題，正確的建立已知條件和未知答案之間的關(guān)系.

以教師引導(dǎo)學(xué)生思考題2為例：“以卵擊石”，卵破的施力物體是什么？A，人；B，卵；C，石頭；D，手.很多學(xué)生一看到題2，馬上想到的是這個(gè)屬于力的概念、力的相互作用是相互的問(wèn)題.問(wèn)題的描述是，已知條件為用卵去擊石頭，于是未知的答案結(jié)合為施力的物體當(dāng)然是卵.當(dāng)學(xué)生已經(jīng)理解了這道題考核的是力的相互是相互的問(wèn)題，那么如何應(yīng)用這個(gè)概念來(lái)思考這個(gè)物理問(wèn)題呢？既然是卵擊向石頭，為什么是卵破了呢？經(jīng)過(guò)教師提醒，學(xué)生才發(fā)現(xiàn)自己對(duì)作用力與反作用力了解不夠深刻.學(xué)生認(rèn)為，以卵擊石，就是用卵去擊石頭，自然施力的對(duì)象是卵.教師提醒了學(xué)生，相互作用力是指當(dāng)施力的一方向受力的一方施加一個(gè)力時(shí)，受力的一方會(huì)給施力的一方反作用力.現(xiàn)在應(yīng)用這一概念，可以了解卵之所以破了，是因?yàn)槁呀o石頭一個(gè)作用力，而石頭給了卵反作用力，所以卵破的原因，是由于石頭施加了反作用力，卵承受不住這個(gè)反作用力，因此才破碎的.通過(guò)分析這一題，學(xué)生意識(shí)到了自己在學(xué)習(xí)時(shí)，受到了既定思維的影響.在分析這個(gè)物理問(wèn)題時(shí)，表達(dá)上好像在應(yīng)用物理概念來(lái)思考問(wèn)題，實(shí)際上學(xué)生正在用自己的生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析問(wèn)題.因?yàn)榉治龅姆较蚓湾e(cuò)誤了，所以答案就錯(cuò)誤了.

教師在引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用整體法分析問(wèn)題時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生能嚴(yán)格的依照物理問(wèn)題的概念來(lái)分析問(wèn)題避免思維定勢(shì)的影響，如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)難以應(yīng)用抽象的文字及抽象的思考物理關(guān)系時(shí)，可以嘗試把物理問(wèn)題畫在紙上，用圖像的方法來(lái)分析問(wèn)題.教師只有引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用科學(xué)的思維來(lái)思考問(wèn)題，學(xué)生才能找到正確應(yīng)用整體法的方法，避免犯下物理關(guān)系分析錯(cuò)誤的問(wèn)題.

三、應(yīng)用整體分析法明晰物理模型

在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用繪制物理圖形的方法分析物理問(wèn)題，必要時(shí)進(jìn)行受力分析.

以教師引導(dǎo)學(xué)生思考題3為例：下列圖象中，能正確反映重力和質(zhì)量關(guān)系的是圖1中的哪一幅？

圖1

這個(gè)問(wèn)題是探討重力和質(zhì)量關(guān)系的物理問(wèn)題.然而學(xué)生卻不了解如何在圖上分析這個(gè)問(wèn)題.教師可引導(dǎo)學(xué)生思考，物理的重力與質(zhì)量關(guān)系的公式是什么.學(xué)生經(jīng)過(guò)思考，得到公式：物體的重力G與質(zhì)量m成正比，其公示為G=mg,這不就是數(shù)學(xué)中的正比例關(guān)系嗎?于是得出準(zhǔn)確答案A.

力學(xué)問(wèn)題中有時(shí)會(huì)有兩個(gè)物體疊加，這時(shí)將其看作一個(gè)整體模型來(lái)作分析.

圖2

如圖2：一個(gè)質(zhì)量為m半球沿豎直方向切成質(zhì)量相等的A.B兩部分，在水平力F的作用下緊貼豎直墻壁保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，則其中物塊A受到物塊墻壁的摩擦力的大小為().

A. 0.5mgB. 0 C.mgD.F

解決這類問(wèn)題，如果單獨(dú)分析A，比較麻煩，因?yàn)锳豎直方向還受到B的作用力，此時(shí)把A、B看成一個(gè)整體，受到重力、和墻壁的摩擦力，根據(jù)二力平衡條件，容易得到答案C.

教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合“數(shù)形結(jié)合”思想，以呈現(xiàn)物理現(xiàn)象為目標(biāo)，繪制出影響物理現(xiàn)象的所有因素，學(xué)生可以在整體法的指導(dǎo)下思考問(wèn)題、進(jìn)行必要受力分析，問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)，迎刃而解.