初中物理力学解题思路的培养方案研究

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  摘 要:对于初中学生来讲,物理学的学习一直是其重难点之一,不仅仅是因为物理学本身对于其他学科基础具有一定的要求,其本身具有较高的学习难度,还因为学生基本上都是在初中开始才成系统的接触物理学,面对崭新的学科,很多学生表现出一定的不适应,这就需要教师在进行初中物理教学的过程中,以培养解题思路与核心素养为主。本文主要讲解了初中物理解题思路培养的具体方法,希望通过本文的阅读,能够给初中物理教学相关领域的研究工作者提供一定的帮助和启发。
  关键词:初中物理;力学;解题思路
  引言:对于初中物理的学习来讲,力学是初中物理的基础与核心,也是学生刚刚接触初中物理的一个难点,对于刚刚接触物理学的学生来说,还没办法在脑中形成较为系统的解题思路和方法,培养学生的力学解题思路和方法,能够增加学生学习物理学的信心和兴趣,还能够让学生提高物理力学的学习效率,亦能够让学生養成更加成熟解题思路,为今后更加复杂的物理学学习打下坚实的基础。
  一、夯实物理基础知识
  培养初中学生的物理力学解题思路,首先需要夯实学生的物理基础知识。物理基础知识就像是建筑万丈高楼的地基,不以物理学基础知识为基础的解题思路,就是无根之木,一旦变换题型,就可能导致解题思路和技巧难以应用。
  而提到物理学力学部分的基础知识,就绕不开牛顿第一定律,可以说,牛顿第一定律就是初中物理力学部分的核心和基础知识,除此之外,还有压强的定律和公式、杠杆原理的定律和公式、滑轮组的应用、浮力定律及公式的计算等,只有熟练的掌握这些定理定律的内容和公式,才有可能进一步掌握解题思路,因此,夯实物理基础知识是培养力学解题思路的第一步。
  二、对物体受力情况加以分析
  对物体的受力情况加以分析是初中物理力学解题的切入点,一般来讲,通过对物体进行受力分析,就能够明确了解该物体的受力情况,便于进行相关的力学关系的分析。一般来讲,进行受力分析的可以是质点、节点、物体或者物体系,需要根据具体情况进行分析对象的选择。受力分析是基于牛顿第一定律为基础的一种分析方式,在进行受力分析的过程中,一般需要根据一定的顺序将物体所受的所有外力进行通盘考虑,顺序是先考虑非接触力再分析接触力,先弹力后摩擦力的方式进行分析(常用口诀,一重二弹三摩擦),这样能够保证物体的受力情况分析较为全面。比如靠磁铁吸在黑板上的板擦,分析其受力,先分析非接触力,是重力和吸引力,弹力是黑板给的作用力,加上摩擦力,保持静止,达到受力平衡状态,这样就能全面的对物体的受力进行分析了。
  三、列出关系式
  对物体进行受力分析之后,就要列关系式,一般来讲,根据物体的运动情况找到物体的力学状态,之后将受力根据具体情况分解,一般分解的方式多为建立直角坐标系,通常情况建立直角坐标系的方法是空间的上下左右,即y轴的负向是重力方向,而在一些特殊的习题中物体在斜面运动或者物体运动的方向非常规,一般建立的坐标系的横轴为物体的受力方向,纵轴受力抵消,通过这种方式,利用三角函数得到分力之间的关系式。例如一个滑块在角度为A的斜面上做加速度为a的加速直线运动的时候,其质量为m,我们发现其运动方向做加速运动,即运动方向有受力为ma的力,另一方向不受力,通过受力分析我们发现,导致滑块做加速运动的原因是重力的分力与摩擦力的共同作用,这样就能列出了基于运动方向和垂直于运动方向的两套关系式,根据已知条件来求解未知的问题。
  四、对关系式求解
  当我们列出了合理的力学关系式之后,就可以根据列出的关系式进行求解,一般来讲,更具已知条件的多少,不同的问题的解题复杂程度也不尽相同,但是当问题进行到这个步骤,实际上我们已经把复杂的物理问题成功的转化成了直观的数学问题,只需要利用数学技巧进行求解即可,一般多用到三角函数求分力之间的关系,多元方程解多个未知数等数学知识,需要考验的是数学知识的掌握以及细心程度。
  五、通过生活化问题,提升学生解题思维能力
  我们在进行物理力学问题的求解过程中,经常会发现例题中常常会出现滑块、质点等物理力学问题中常用的理想模型,这些模型可以说是理论物理的研究基础,通过理想化来剔除一些干扰项,更容易发现事情的本质,也就是万物的内涵和道理,这也是物理学,尤其是理论物理学的意义所在。但是这样的理论化模型,带来的却是与生活实际的脱离,会给初中阶段刚刚接触物理的学生带来一种看不见、摸不着且难以想象的学习体验,这样实际上会给本就困难的物理学的学习进一步的增加难度,也不利于解题思路和学习兴趣的培养。因此,为了提升学生的解题思维能力,教师需要结合生活实际甚至是学生的兴趣点来进行编题,例如我们的生活中处处都有力的存在,可不可以在行走、站立、蹦跳等不同运动状态下进行受力分析呢?这样往往能贴合生活实际,让抽象的知识具象化。
  六、依托探究式教学,提升学生解决问题的能力
  探究式教学往往伴随的是开放性的结果,能够极大的提升学生的创新能力和对知识的探索能力,在这个过程中,不断的增强学生的信心和学习兴趣,最终形成一种更加良好的解题习惯和解题思路。这就需要教师在课堂中转变传统的教学模式,将学生变成课堂的主角,课堂不再是教师的‘一言堂’,学生对于知识甚至是习题也不必死记硬背。教师可以组织学生根据所学的知识编写习题,由于每个人的理解不同,编写的习题当然千奇百怪,之后,过滤掉一部分不合理的习题,给予象征性的‘惩罚’再让学生交换习题,看谁的问题在不超纲的情况下最能刁难人,给予一定的嘉奖,对课堂进行革新,学生不再是知识被动的接受者,他们也可以通过出题来‘刁难’别人,激发了学习热情和创新意识,也能加深学生对知识的理解和掌握。
  结语
  总之,初中物理中力学是十分基础的教学内容,也是学生刚刚接触物理学的一块敲门砖和试金石,对于整个物理学来讲较为浅显,但是对于刚刚接触物理学的初中学生来讲往往很难掌握,这就需要教师在进行物理学的教学过程中,区别于其他在小学甚至幼儿园就开始接触的基础学科的教学模式,总结出自己的教学方法,以培养学生的解题思路和核心素养为主,这样才能帮助他们在初中阶段的物理学力学学习过程中打下坚实的基础。
  参考文献
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