探究初中物理力學中圖形結(jié)合的解題方法

【摘要】近年來，隨著我國教育的不斷改革，在初中的教學活動開展過程中，學校開始逐漸把提高學生的綜合素質(zhì)作為教師教學活動開展的重點。如何有效培養(yǎng)并提升學生分析問題與解決問題的能力，是當前學生綜合素質(zhì)養(yǎng)成的關鍵方面。在物理課程學習期間，教師需立足于學生能力養(yǎng)成，指導學生掌握物理的多種解題方法。其中圖形結(jié)合因可以有效幫助學生直觀分析物理力學問題而應用較多，基于此，本文就以初中物理力學中圖形結(jié)合為出發(fā)點，對初中物理力學的解題方法進行了探究。【關鍵詞】初中物理；力學；圖形結(jié)合；解題方法對于初中物理的學習，主要是要求學生充分掌握相關物理的基礎知識點，并學習如何正確解題，初中物理的解題方法有很多，其中值得推薦的方法之一就是圖形結(jié)合解題方法，但是這個方法在實際應用過程中具有一定的難度，所以，在初中階段便要高度重視這種方法的學習，教師在物理課堂上應該重點推廣并指導學生在解題過程中合理應用圖形結(jié)合解題方式，并通過該解題方式的應用來有效提升學生對于物理基礎知識的運用能力以及解決問題的綜合能力。初中物理力學在初中物理教學活動開展過程中具有重要的比例，因此，本文就初中物理力學中圖形結(jié)合解題方法的應用進行探究。一、初中物理圖形結(jié)合解題方法的思想淵源教師在教育教學中僅僅讓學生學會理論知識是遠遠不夠的，最重要的是要學會解題方法。作為教師，通常要教給學生不同的解題方法，以幫助學生去面對不同的題型，從而完成正確解題的任務。作為學生，也要靈活運用所學知識，面對不同的題目找到最合適的解題思路，找到最有效的解題途徑。圖形結(jié)合解題方法，是將抽象的問題演繹成直觀問題，使得學生在理解的時候更加簡單。若要應用圖形結(jié)合解題方法，便要求學生具備能夠?qū)ξ锢眍}目題干進行深入理解的能力，此能力的培養(yǎng)與提升往往要求學生對物理理論知識有充分的掌握，[1]由此可見該解題方法對學生的思維能力和歸納能力有著很高的要求。物理課程涉及的知識點很多，如熱學、力學、光學等，但各類知識均來源于生活，所以，科學地應用圖形結(jié)合的解題方法可以幫助學生對各類問題進行快速的理解與分析，使其直觀地呈現(xiàn)出來。例如，在學習力學知識期間，通過圖形結(jié)合的解題方法，可以使學生簡單地畫出力學問題的相關圖形?；谶@種方法的合理運用，一些力學知識便會變得更加清楚明白，一些復雜的力學問題便會變得簡單化。此過程中，抽象的文字落實到圖上，顯得更加具體化，這樣一些問題也就迎刃而解。解題時基于這種解題方式的合理應用，可避免物理題干中過多的信息量形成干擾。[2]此外，還可以使題干中的條件變得更加清晰明了，學生在具體的解題過程中將不會毫無頭緒。圖形結(jié)合解題方法主要來源于數(shù)學，在數(shù)學中有數(shù)形結(jié)合，但是數(shù)學往往是數(shù)字和圖形的對應，這樣的對應使復雜的數(shù)學看起來更簡單明了。由于初中物理和數(shù)學都是屬于理科科目，而物理學習的基礎是數(shù)學，因此，在問題解答時可學習數(shù)學的解題方法，進而從中尋找出合適的物理問題解決方案，降低物理問題分析與解題難度。在學生學習物理知識的過程中，如果遇見并不能準確理解文字含義的相關問題時，就可以采取圖形結(jié)合的解題方法，通過將物理力學的問題用圖形結(jié)合的方式展現(xiàn)出來，使學生能夠?qū)栴}的含義進行更好的理解，整體的解題思路將更加清晰。二、運用圖形結(jié)合解題方法的優(yōu)勢初中物理力學學習過程中，圖形結(jié)合解題方法運用的優(yōu)勢體現(xiàn)在諸多方面，如奠定學生學習的基礎、提升學生解題能力、提升學生學習興趣以及培養(yǎng)學生的思維能力等。基于圖形結(jié)合的解題方法在初中物理力學學習過程中展現(xiàn)的優(yōu)勢，接下來對其部分優(yōu)勢進行簡單分析。（一）進一步奠定學生學習基礎圖形結(jié)合的解題方法在初中物理學習中是非常常見的方法之一，它的實質(zhì)就是把抽象的物理語言轉(zhuǎn)化為直觀的圖形，使得抽象的物理概念變得具體可見，以便于探究解題思路，從而快速找到問題的正確結(jié)論。在圖形結(jié)合解題方法的應用過程中通常要求學生能夠利用圖形解決問題，故在此過程中，學生解決問題的能力與創(chuàng)新思維的能力得到了有效的培養(yǎng)。在邏輯培養(yǎng)方面，由于該解題方法要求學生能夠通過對圖形的觀察和分析來對物理量之間的規(guī)律與關系進行推理，因此，其能夠有效培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。由此可見，圖形結(jié)合的解題方法通常具有直觀性、靈活性和深刻性的特點。加強這方面的學習對于深入理解物理知識可以打下穩(wěn)固的基礎。（二）提升學生解題能力基于圖形結(jié)合解題方法的掌握與應用，學生的邏輯思維能力得到了極大的鍛煉，學生能夠根據(jù)所學知識，就具體問題展開具體的分析，從而正確解決物理問題。例如，可以將反推法和圖形結(jié)合的方法結(jié)合起來，形成一套完整解題體系。這是學生解題時巧用物理圖形結(jié)合解題方法輔助審題后的又一個完美的組合。除邏輯思維能力的提升外，圖形結(jié)合解題方法的應用過程中，學生一般需要對圖形上的所有數(shù)據(jù)進行處理與分析，因此，學生的數(shù)據(jù)處理能力和實驗設計能力將很大程度得到提升。當然，圖形結(jié)合解題方法的應用將使物理力學的學習過程變得更加生動有趣，學生通過圖形的繪制和分析來對問題進行解決，此過程的推進能夠有效增強學習的趣味性和學生的參與度，[3]從而有助于提高學生的學習積極性?；谶壿嬎季S能力的鍛煉、數(shù)據(jù)處理能力和實驗設計能力的提升以及學習積極性的提高，學生的解題能力將得到明顯提升。（三）增強教師教學效率教師在教學期間充分引入圖形結(jié)合解題方法，可以全面養(yǎng)成學生的形象思維能力和抽象思維能力，教師教學期間引導學生突破傳統(tǒng)的學習方法瓶頸，利用物理題干中的數(shù)量關系和表述，繪制出數(shù)量關系圖形，或者是完成物理圖繪制，理論與操作將進行有機的結(jié)合，原本抽象的和靜止的問題可以形象且生動地表現(xiàn)出來，教學過程得到了明顯簡化，能夠有效節(jié)約教學時間。此外，學生可以將解題思路進行進一步的梳理，就學習時出現(xiàn)的問題展開針對性探究，然后利用作圖的方式解決，此過程中學生自主探究思考的積極性明顯提升。由于圖形會使教學內(nèi)容變得更加直觀與具體，其有助于教師與學生針對某一問題展開交流與討論，課堂教學的互動性得到提升?；诮虒W時間的節(jié)約、學生自主思考積極性的提升以及課堂互動性的提升，由此可知圖形結(jié)合教學方法的應用可以顯著增強教師的教學效率，從而可以進一步提升學生的學習成績和學習興趣。三、如何運用圖形結(jié)合解題方法解題（一）進一步規(guī)范解題流程規(guī)范化的解題流程是確保圖形結(jié)合解題方法能夠發(fā)揮作用的基礎，學生應該按照理解題干、繪制圖形、分析圖形、推導結(jié)論、核驗分析結(jié)果、解答問題、總結(jié)歸納的流程來進行解題。首先，理解題干是正確繪制圖形的基礎，因此，必須明確題干中各物理量之間的關系；其次，在圖形繪制過程中，學生必須對題干信息進行全面的篩選過濾，確保所繪制圖形的完整性與準確性，所繪圖形不需要局限于某一特定圖形，要根據(jù)題干的類型選擇最佳的圖形來進行繪制；最后，問題的解答必須用清晰的語言來對具體的推導過程進行展現(xiàn)，確保解答的過程和最終的結(jié)果符合物理常識的邏輯。基于規(guī)范化的流程，學生可以運用圖形結(jié)合解題方法來正確分析各類物理力學問題，在此過程中能夠提高對物理力學規(guī)律的理解和應用能力，同時也能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。[4]（二）結(jié)合生活實際，養(yǎng)成學生圖形結(jié)合解題思維在物理力學課程教學期間，教師可以對物理知識和實踐生活進行有效整合，讓學生從實際生活中掌握物理的相關知識和內(nèi)涵，從而在物理力學教學期間使學生養(yǎng)成良好的圖形結(jié)合解題思維，從而有效提升學生應用圖形結(jié)合解題方法的能力。（三）學會從圖形與圖像中發(fā)掘信息物理力學課程學習期間應用圖形結(jié)合方法，要學會逆向思維，立足于學生的生活實踐，發(fā)現(xiàn)物理題目中的關鍵信息，將其與圖形圖像相結(jié)合。學生在練習期間，不僅要會將文字轉(zhuǎn)化為圖像，還要學會在圖像中尋找出關鍵信息。基于物理量之間的關系，快速定位所需要使用的物理解題公式，綜合幾何圖像和圖形做出表達，高度結(jié)合邏輯思維和形象思維，將物理分析過程直觀準確地反映出來，為后續(xù)數(shù)理邏輯推理提供便利，是一種十分直觀且有效的解題方法。（四）養(yǎng)成學生的多項能力第一，養(yǎng)成學生信息提取能力，學生需仔細閱讀物理問題題干，提取題干中有用的圖形和文本。教師在學生能力養(yǎng)成期間，需按照學生的認知水平和心理特點，注重學生的讀圖和讀字能力培養(yǎng)，增強學生信息提取能力。第二，養(yǎng)成學生畫圖能力。畫圖是圖形結(jié)合的外在表現(xiàn)形式，要求學生讀字和讀圖成果作出直觀展示。常見的有電路圖、光路圖、受力分析圖等，學生直接將問題中的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為圖形問題，可以直觀展示問題。第三，養(yǎng)成學生用圖能力。用圖能力是學生圖形結(jié)合解題方法的最高水平，要求學生綜合掌握物理知識的程度、遷移學習的能力以及使用類似圖形的次數(shù)完成分析。（五）與其他解題方法的合理結(jié)合雖然圖形結(jié)合在物理力學解題過程中有著重要的作用，但是其并不是一種萬能的解題方法，在解題過程中，圖形結(jié)合解題方法的應用更多是為學生提供一種重要的解題思路。學生如果想要針對不同類型的題目皆完成細致的梳理，并分析得到正確的答案，那么通常要利用圖形結(jié)合解題方法來對題干中所包含的所有重要信息進行細致分析，待提取到重要解題信息后，再利用排除法、反推法等其他解題方法來確定能夠迅速解題的思路。綜合而言，在實際的解題過程中，圖形結(jié)合解題方法通?？梢耘c其他解題方法配合應用，由此可以有效排除干擾信息，準確找到正確有用的題干信息，從而快速完成解題。四、結(jié)語綜上所述，在初中物理力學的學習過程中，圖形結(jié)合就是其中一種重要的解題方法。本文就初中物理力學教學對圖形結(jié)合的解題方法