高中物理教学中培养学生的解题能力

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  在信息高速发展的时代,有机遇,也存在着挑战.要想抓住机遇,迎接挑战,学生就要敢于面对问题,并解决问题.在高中物理教学中,教师要要采用多样化的教学方法,帮助学生掌握所学知识和解题技能,培养学生的解题能力,提高学生的综合素养.
  一、注重审题
  在解决问题时,审题是最关键的.在高中物理教学中,教师要指导学生解读题目,寻找隐藏在题目中的条件,发现关键词语,必要时指导学生根据题目画出示意图,帮助学生形成解题思维.
  例如,在讲“追击相遇问题”时,教师可以给出一个习题:一辆自行车正以4m/s的速度匀速前行,一辆汽车在同一车道上以6m/s匀速行驶,司机发现自行车后就以4m/s的加速度开始减速,如果汽车恰好没有撞上自行车,那么两者相距多远?带领学生读题,让学生在题设中寻找关键词语、隐含条件.根据已知条件,学生从题中找到了本题的关键词语“恰好没有撞上”,从而有了隐含条件,即自行车和汽车在到达同一位置时两者的速度正好相等.然后提示学生画出汽车和自行车运动的草图,并在草图中标出各个已知物理量和所求量.通过草图,学生发现汽车和自行车只有同时到达同一位置,即两者的位移满足:汽车的位移等于自行车运动的位移与两者相距的距离之和.再让学生根据前面学习的有关匀变速直线运动的运动学公式,求出两者的距离.
  教师要指导学生审题,使学生明白解决问题的前提是审明题意,寻找关键词语以及隐含条件,再利用图示的方式,寻找物理量之间的数学关系,从而找到解题的方法.
  二、探寻解题思路
  在解决问题时,总有多种解题方法.采用什么样的方法解决问题,是由学生的解题思路和方法决定的,体现了学生的思维能力.在解决问题的过程中,不可避免地遇到非常规的题目,学生由于没有经验或是思路达不到这个高度,就会感到束手无策.这时,教师要有意地引导学生采用恰当的方法解决问题.
  例如,在讲“电容器的电容”后,教师可以出示一道非常规的题目:有一平行板电容器,上极板带8c的正电荷,下极板带4c的负电荷,此时两极板间的电势差为10V,求此电容器的电容.学生在前面看到的是两个极板带的电量都是相同的,可是这道题目给出的极板带电量却是不同的,看来常规方法不能解决这个题目.然后提示学生如果给电容器的极板增加相同的电量,根据电容的定义式可知,电容是不会改变的.给学生足够的思考时间和空间,并让学生讨论、交流,课堂立刻活跃起来.有的学生提出:既然在兩极板上加上相同的电量,电容器的电容保持不变, 那么可以在电容器的上下两个极板上增加2c的负电荷,使上极板带6c的正电荷,下极板带6c的负电荷.电容器的上下极板带了相同数量的电荷,可以利用电容器的定义式C=QU,求得电容器的电容C=0.6F.这道题运用了思维转换的方法,许多学生很难想到.看到这个方法可以解决这个问题,学生恍然大悟.这样,培养了学生的思维变换能力,开阔了学生的眼界.
  三、反思解题过程
  在高中物理教学中,解决一个题目后,教师要带领学生回头再分析一遍这个问题是怎么解决的,解决问题的思路又是什么,这个问题是否遇到过,又发生了哪些变化,在以后如果遇到类似的问题如何思考,从而帮助学生理清解题思路.
  例如,在讲“动能和动能定理”时,教师可以先带领学生学习动能的定义,也就是动能是因为物体运动才有的能,那么动能就一定与物体的速度有关系.前面学习功时提到功是能量转化的量度,所以要想求得动能的公式,就要求得某个过程中动能转化了多少,那么就做了多少功.因此,应当把它放到一个过程中求力做的功.为了简单起见,采用把一个恒力作用在物体上,力的方向上发生一段位移,这表明重点问题是力做功,那么关键就要寻找力的大小、力方向上的位移、物体运动的速度.然后根据牛顿运动定律列方程,求得动能变化和力做功的关系,得到动能定理.再带领学生回过头分析动能定理的推导过程,使学生明确重点问题和解决关键,并且明确得出定理的思路,并引导学生回想学过的哪些公式的推导过程与动能定理的推导过程相似,其中存在哪些区别,在今后遇到类似的题目应当从能量转化的角度去思考.
  帮助学生整理解决问题的思路,能使学生明确解题时要学会及时反思,并清楚遇到类似的题目时该如何应对,从而培养学生的反思习惯.
  总之,在高中物理教学中,教师要引导学生审题,探寻解题思路,反思解题过程,从而培养学生的解题能力.
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