滲透物理思想，提升解題效率

王潔

【摘? ?要】? 物理思想是貫徹于物理學(xué)習(xí)始終的主線，是學(xué)生深度理解和學(xué)習(xí)物理的核心。初中物理作為學(xué)生接觸物理知識殿堂的起點，在初中物理教學(xué)中，我們教師要不斷滲透物理思想教育，從而提升學(xué)生運用物理思想解決物理問題的能力。

【關(guān)鍵詞】? 物理思想;解題效率;教學(xué)策略

在物理的學(xué)習(xí)、研究過程中，物理思想經(jīng)常會被用到，運用物理思想會使研究、解題過程更具邏輯性、條理性。更為重要的是，滲透物理思想的教育，可以讓學(xué)生真正走進(jìn)物理世界，體悟物理的本真。初中物理教學(xué)中，常用的物理思想有替代、特例思考、開放思想、控制變量、守恒等等。接下來，筆者結(jié)合教學(xué)實踐簡述其中的三種物理思想。

一、替代思想，巧妙轉(zhuǎn)化

等效替代，是指在研究過程中將難以表示、難以衡量、難以測量的物理量用一個與它特性、本質(zhì)相似或相同的其他物理量替代，前提是不會影響研究結(jié)果。這是物理中比較常用的一種思想，可以將復(fù)雜的、難以處理的題目轉(zhuǎn)化成簡單、易于解決的題型。比如，在蘇教版八年級下冊“浮力”的教學(xué)中就用到了這一理論。阿基米德在為國王鑒定皇冠是否是純金時，在一次沐浴的時候偶然發(fā)覺當(dāng)他跨進(jìn)浴盆時盆中的水會漫溢，于是，由此得到啟發(fā)，提出物體在水中的浮力F浮就是排開水的重力G排，表達(dá)式為：F浮=G排=m排g=ρ液V排g，由此產(chǎn)生了液體的浮力這一概念。當(dāng)時并沒有儀器可以直接測量純度，物體在水中的浮力又難以得到，于是就用G排來等效替代，換了一個思路使問題變得更加簡單化了。例如，將重力為4.5N、體積為0.5dm3的銅球浸沒在水中，試求銅球穩(wěn)定后的浮力F浮。由于開始時狀態(tài)不穩(wěn)定，需要比較G與F浮的大小，根據(jù)阿基米德原理∵ F浮=ρ液gV排=5N>G=4.5N ∴上浮到水面靜止，二力平衡，靜止后的浮力F浮便是銅球的地心引力G，即：F浮=G=4.5N。判斷物體靜止后的狀態(tài)很重要，在本題中，若不先判斷，就會直接把體積0.5dm3當(dāng)做排開水的體積，代入F浮=ρ液gV排中得出錯誤結(jié)果。

合理分析，正確使用等效替代思想，可以簡化解題思路，有效提高解題效率，使學(xué)生在遇到一些棘手的問題時能夠跨過障礙，巧妙解題，這既是物理學(xué)家們研究時經(jīng)常會用到的，同時也是考綱中要求學(xué)生做到的。因此，教師應(yīng)在潛移默化中將替代思想教授給學(xué)生。

二、特例思想，發(fā)現(xiàn)規(guī)律

特例思想，是研究數(shù)學(xué)的一種很重要的思想體系，對于物理的學(xué)習(xí)也同樣重要。在學(xué)習(xí)過程中，我們得出的往往是一般規(guī)律，而特殊現(xiàn)象也適用于一般規(guī)律。在做題過程中，教師應(yīng)該指引學(xué)生使用特例思想，把比較繁瑣的題目化成簡單易懂的題目。

比如，在蘇教版九年級上冊“簡單機械和功”這章就會用到特例思想。例如，在不改變滑輪組結(jié)構(gòu)的情況下，增加重物，試問：機械效率將會如何變化？在處理這個問題時，若使用常規(guī)的思路，假設(shè)重物質(zhì)量m=1kg，每增加10個、20個、30個……都運用公式機械效率η=W有用÷W總×100%粗略計算滑輪組的機械效率，從而進(jìn)行比較機械效率的變化情況。這樣不僅麻煩，而且僅用幾組數(shù)據(jù)計算總結(jié)，還會有很大的誤差。這時，使用極限法考慮：題目中要求增加重物，并沒有說明增加多少重物，那么就增加無限重的重物，此時，由于滑輪組的重力遠(yuǎn)小于重物的總重力，因此可以近似忽略不計，此時機械效率將近100%。由此就可以得出結(jié)論：在增加重物時，其機械效率會增大。我們將重物的總重力無限放大，從而一些微小的影響因素就可以排除掉，機械損耗幾乎為0。

特例思想有時會無限地放大和縮小，有時也會用到特殊情況。在解決電學(xué)、力學(xué)、杠桿等其他類型的動態(tài)變化問題時，巧用極限法思考、求解，會大大的簡化運算過程，提高解題效率。

三、開放思想，把握本質(zhì)

開放思想，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，幫助學(xué)生把所學(xué)到的理論知識運用到生活實際中去，聯(lián)系所學(xué)知識獨立思考、大膽猜想。有些學(xué)生對這類題型時常會感到無從下手，究其根本是沒有掌握原理和概念，如果能夠抓住本質(zhì)內(nèi)容，解決起來就會游刃有余。比如，在實驗題中，以長方體木塊為研究對象可以探究許多問題，要求寫出兩個探究問題并且簡述實驗過程。首先，我們可以探究慣性、摩擦力的影響因素，壓力的作用效果……經(jīng)過簡單的梳理過后，我們發(fā)現(xiàn)很多研究過程都與長方體木塊有關(guān)，這時就可以選擇自己最熟悉的兩個進(jìn)行簡述。再比如，一個中學(xué)生直立在水平地面上，試問他對水平地面的壓力和壓強大概為多少？（重力加速度g≈10N/kg）這就屬于條件和結(jié)果都開放的類型了，普通中學(xué)生的體重大概為50kg，重力G=mg=50N。對中學(xué)生進(jìn)行受力分析，可知，他受到重力和地面對他的支持力二力平衡，而支持力和壓力又是相互作用力，即：F=N=G=500N。預(yù)估中學(xué)生的腳長為25cm，寬為10cm，與地面的接觸面積S=2×10×25=500cm2，根據(jù)固體壓強公式可得：P=104Pa。所以，壓力為500N，壓強為104Pa。

開放類題型，因為它開放的特點，所以就有了很多種可能性，出題花樣也有很多，范圍也很廣。這樣既開拓了學(xué)生的腦筋，又提高了他們的創(chuàng)造能力、從本質(zhì)出發(fā)的探究能力等等。使學(xué)生從固有的思維框架中跳出來，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

雖然物理很難，但是只要掌握了正確的思想，就能夠提高解題應(yīng)用能力，從而提高解題效率。因此，教師需要在教學(xué)過程中慢慢地向?qū)W生滲透物理思想，讓學(xué)生逐步地接受、理解并能夠在做題過程中熟練地運用物理知識，達(dá)到教學(xué)目的。