極限法在初中物理教學中的應用

摘 要：極限法是初中物理教學方法中最為廣泛、有效的一種方式，其不僅能夠提高學生對科學事物認知能力，還能夠有效培養學生邏輯思維能力，是學生學好物理學科的關鍵。本文主要以極限法在初中物理教學中的應用進行重點闡述，結合當下極限法的實用性為主要依據，通過事實說明極限法的有效應用，旨在為相關研究提供參考資料。

關鍵詞：極限法；初中物理；教學應用

物理為初中階段重要學科之一，在教育教學中具有十分重要的意義，其不僅能夠培養學生的邏輯思維，還能夠提高學生的自主學習能力。目前，極限教學法在初中物理課堂中應用廣泛，得到教師和學生的一致認可，現介紹極限法以及在初中物理教學中的應用。具體如下：

一、 極限法相關概述

極限法最早被應用是在古代，接著被廣泛引入各類問題中。從某種定義上來說，極限法是將某一問題趨近邊緣化，通過考慮邊緣問題進而解決整個問題。其是一種需具有邏輯思維的解題方法，指某個物理量在一定區域內呈變大或變小趨勢，用該種變化情況概括在區域內的變化，進而將已經總結出的規律應用到未知的問題上。其解題思路為：首先找到要解決問題的關鍵字，對其假設一個已知事物，確保在已知事物變化的基礎上能夠分析未知量；其次借助極限思想把未知量轉變為已知量，這時不論是教師還是學生，都能夠用所學到的理論知識對物理問題加以解決。物理學中的極限法并不像數學中那樣進行簡單運算，而是通過毫無規律的物理量來確定一個變量，許多邏輯性較強的數學問題也可用極限法分析并找到答案。極限法因其具有簡便性和形象性，被應用在初中物理教學中，可以提高課堂效率，將復雜問題簡單化，從而增加學生學習物理的積極性。

二、 極限法在初中物理教學中的應用

對于初中物理教學來講，合理運用極限法十分重要，其是提升初中生學習主觀能動性的基礎，也是加強初中生物理學習能力的關鍵。為此，初中物理教師需給予極限法利用高度重視，促使其存在的價值與效用在初中物理教學中發揮出最大化，為提升初中生物理學習水平提供有利條件，以期我國初中物理教學質量上升到新高度，為初中生日后學習更加深層次的物理知識做鋪墊，力爭為我國現代化建設輸送優質人才。極限法，其實就是在特殊位置上進行分析，然后再擴大分析，以這個答案為中心，討論分析滿足題意的答案，一般是個范圍。以下為極限法在初中物理教學中的具體應用：

例1 如圖所示，在水中漂浮著的為密度均勻的積木，現根據圖中虛線位置，把水中下部分的積木去除，其余下部分則在水中呈（）狀態。

A. 略微上浮B. 略微下沉

C. 保持靜止D. 不能確定

解析：本題主要考查學生的思維轉換能力，若依據以往的教學解題方式，去除一部分積木，其密度仍然不變，即積木所受重力和浮力相等，積木排出水的體積和溢在外面水的體積相同，也就是積木保持靜止；當積木根據圖中虛線位置發生變化后，其溢在外面水的體積沒有變化，但排出水的體積會減小，為了使排出水的體積和溢在外面水的體積相同，積木的靜止狀態就會發生改變，即略微下沉。所以答案為B。由此題可知，極限法能夠使問題簡單化，使學生形成一種假設思維的意識，進而幫助學生解決物理問題。

例2 如圖所示，一個裝液體的容器，在由最初豎直狀態變為傾斜狀態時，液體對容器的壓強會（）。

A. 增大B. 沒有變化

C. 先減小再增大D. 減小

解析：在解決此類問題時，學生應用到極限法研究壓強的變化趨勢會減小實際實驗次數，容器由豎直狀態變為傾斜狀態的過程中，可以忽略不計而看成極限傾斜至水平，所以高度和壓強都可以近似為0。從而選出正確答案是D。

例3 如圖所示，用一細線將一靜止的實心球放置在角度為α的光滑斜面上，當角度α發生變化時，實心球對斜面的壓力會發生的變化是（）。

A. 角度越大，壓力越大

B. 角度越小，壓力越小

C. 角度越大，壓力越小

D. 角度越小，壓力越大

解析：解決這個問題時，有些學生會認為實心球壓力小于重力，但并沒有理論依據，可以從極限思維考慮這道題。角度為0°時，實心球在水平面上，其所受重力等于支持力，因地面給實心球的支持力和實心球對地面的壓力相等，所以重力等于壓力；角度為90°時，此時實心球呈豎直狀態，則實心球受細線的拉力等于實心球所受重力，假設實心球受豎直面的一個壓力，那么豎直面一定會給實心球一個支持力，這樣與實心球靜止在水平面的情況相矛盾，所以，角度為90°時，實心球對豎直面沒有壓力。

由此，可以得出結論，當角度α發生變化時，實心球對斜面的壓力會發生變化，且角度越大，壓力越小，故而選C。

例4 如圖所示，兩個靜止放在水平桌面上的正方體木塊a和b，在其上方分別去掉相同厚度的部分，那么余下部分對水平桌面的壓強大小為（）。

A. a>bB. a

C. a=bD.不能確定

解析：此題學生會想厚度和高度有什么不同，是否會運用到以前的知識點，這就需要學生從極限本身出發，考慮到截取的是豎直厚度，但根據壓強原理，其在去除厚度前后壓強卻沒有變化，所以，此題答案選擇C。

三、 結束語

綜合以上實例，極限思想可以被有效應用在物理發展和解決物理問題的研討中。其在初中物理學習中具有重要地位，在初中物理教育教學中，教師應充分結合極限思想，將極限法應用到各類問題中，進而幫助學生增強邏輯思維能力，從不同方面解決學習生活中的疑難問題，將繁雜的問題簡單化；同時根據學生學習能力，巧用極限法，使其被每個學生理解并掌握，進而提升初中物理教學質量。

參考文獻：

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[3]王兆兵.漫談“極限思維方法”在初中物理中的應用[J].新課程·上旬，2014（12）：131.

作者簡介：

劉維佳，甘肅省白銀市，會寧縣枝陽初級中學。