分类法在初中物理教学中的应用

2017-01-10 01:32宋建辉
数理化解题研究 2016年35期
关键词:分类法物块变阻器

宋建辉●

江苏省南通市新桥中学(226008)



分类法在初中物理教学中的应用

宋建辉●

江苏省南通市新桥中学(226008)

分类法就是一种科学的思维方法,指解决某一问题时,由于存在不确定因素,难以统一解答,这时需要将可能出现的各种情况进行分类,然后逐一分析讨论,最后再对讨论到的各种情况的结果进行归纳整理,以得出问题的完整答案,即“化整为零,逐一击破,再积零为整”.分类法既是一种重要的逻辑方法,同时又是一种重要的解题策略.下面就分类法在初中物理教学中的应用,谈谈个人的认识和看法.

初中物理;分类法

达尔文曾说过:最有价值的知识是关于方法的知识.物理课程标准也明确指出:“过程与方法”是课程目标之一,因此物理教学不仅传授基础知识和基本技能,更重要培养学生科学的思维方法,从而提高学生的思维能力和独立解决问题的能力,最终形成科学的素养.

一、在知识的形成过程中,领略分类法的魅力

分类法并不直接由物理知识、内容所表达,而是往往隐藏在知识之中,并支配着知识的获取及应用,因此在物理教学过程中,教师应充分去分析挖掘教材中的方法论因素,让学生领会方法的内涵,领略方法的魅力.

例如,苏科版八下教材第九章力与运动,教材在探究力与运动的关系这一复杂问题时,分三个小问题加以讨论:(1)物体在平衡力作用下怎样运动?(2)物体在不受力作用下怎样运动?(3)物体在非平衡力作用下怎样运动?通过一系列实验观察,数据积累,进行整理和归纳,总结得出:(1)物体受力平衡时,将保持静止或匀速直线运动状态(即运动状态不改变)(2)物体在没有受到力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,即牛顿第一定律(3)物体在非平衡力作用下运动状态发生改变;最后概括得出结论:力是使物体运动状态改变的原因,力不是使物体运动的原因.

再如,苏科版九上教材14..4滑动变阻器,如图所示,在让学生了解其机构、各部分的名称和铭牌上各参数的意义的基础上,为了探究其正确的接法,先让学生思考讨论两个小问题:(1)滑动变阻器共有A、B、C、D四个接线柱,如果只选其中的两个接入电路,可能有哪几种接法?(2)如果将滑动变阻器A、D两个接线柱接入电路,向左移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻将怎样改变?电路中的电流将怎样改变?

学生讨论后得出:滑动变阻器任意两个接线柱接入电路可能有六种接法,分别是:①A、D;②A、C;③B、D;④B、C;⑤A、B;⑥C、D.

接下来,学生设计实验、进行实验后得出:滑动变阻器能改变接入电路的电阻只有四种:①A、D;② A、C; ③B、D;④B、C,进一步分析实验现象得出:①A、D 与②A、C等效,③B、D与④B、C等效,最终概括为;滑动变阻器接线柱的正确接法——“一上一下”.

其实,教材中在很多地方都渗透着分类法的思想,这不仅体现编制对分类法思想的重视,让学生体验到分类法伴随在知识的形成过程中,更重要的是分类法思想能锻炼学生逻辑思维的条理性和严密性,增强逻辑思维的能力,提高分析问题和解决问题的能力.

二、在解题过程中,体验分类法的应用

1.对物体运动状态的分类讨论

一般情况下,由于所研究的问题中运动物体所处的状态未知而使问题在求解过程中显得复杂,因此尽可能对物体所处运动的状态进行充分考虑,然后进行分类讨论.

例1 将一物块轻轻放入盛满水的溢杯,静止后,溢出81 g的水;再将其轻轻放入盛满酒精的溢杯中,有72 g的酒精溢出,则该物块的密度为多少?

解析 此题属于浮力中较难题.首先根据阿基米德原理F浮=m排g, 可得 F浮水∶F浮酒=9∶8,求浮力不难,但难度在于确定物块静止时在液体中所处的状态,而此物块的状态具有不确定性,需分类讨论.可能有四种情形:(1)物块在水、酒精中均漂浮;(2)物块在水、酒精中均沉底(都浸没在其中);(3)物块在水中沉底,在酒精中漂浮;(4)物块在酒精中沉底,在水中漂浮.

2.对物质的物理属性分类讨论

有些物理问题,由于物质本身属性变化,会使问题的结果出现多种可能,因此在解决此类问题时,需要对物理属性的多种可能进行分类讨论,才有利于问题的解决.

例2 已知电源电压为6V不变,现有两个定值电阻R1、R2接入电路中,串联在其中的电流表示数为0.25A;若R1、R2换另一种方式接入电路中,电流表示数变为1A,求R1、R2的阻值分别为多少?

由上述两式解得,R1=R2=12Ω.

综上所述,分类法在探究物理概念和规律以及解题过程中,应用非常广泛,所以教师在平时的教学中,要适时渗透物理分类法的思想,引导学生领会分类法的思想精髓,指导学生应用分类法解决物理问题,从而不断提高学生的思维能力和科学素质.

G

B

1008-0333(2016)35-0056-01

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