導(dǎo)語(yǔ)：高中物理力學(xué)解題應(yīng)用探析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：物理學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)科可以被看作是相互關(guān)聯(lián)和相互支持的，綜合了研究報(bào)告、書籍和專著中的最新信息，目的是為跨學(xué)科研究提供基礎(chǔ)，以便在學(xué)校物理和數(shù)學(xué)中比較解決問(wèn)題。本文所報(bào)道的研究分為三大類，即問(wèn)題解決作為一種一般活動(dòng)和具體活動(dòng)，學(xué)習(xí)者及其與問(wèn)題解決的聯(lián)系，以及問(wèn)題解決的教學(xué)。筆者淺談等效替代思想在高中物理力學(xué)解題中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高中物理；圖像法；解題技巧

有學(xué)者對(duì)高中物理問(wèn)題的表現(xiàn)進(jìn)行了研宄，在前人研宄的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套高中物理問(wèn)題，它包含四個(gè)層次的表面特征和不同的深層結(jié)構(gòu)模式，采用強(qiáng)迫選擇測(cè)試方法對(duì)所有問(wèn)題進(jìn)行分類，結(jié)果表明：第一，當(dāng)受到表面特征的影響時(shí)，所有被試的深層結(jié)構(gòu)識(shí)別得分都較低。第二，不同物理水平科目的問(wèn)題表征分?jǐn)?shù)差異很大；未來(lái)物理教師的得分高于普通高中生，但低于重點(diǎn)高中學(xué)生和專家，物理水平越高，對(duì)深層結(jié)構(gòu)的識(shí)別效果越好，重點(diǎn)高中生和專家往往表現(xiàn)出更深層次的結(jié)構(gòu)特征，而普通高中學(xué)生和未來(lái)的物理教師表現(xiàn)出更多的表面特征，這一結(jié)論與以往關(guān)于大學(xué)物理問(wèn)題表征專家和新手差異的研宄結(jié)果相似。另一個(gè)研宄探討了學(xué)生解決問(wèn)題的技巧與他們?cè)谖锢砩系某删椭g的關(guān)系．研宄采用事后研宄設(shè)計(jì)。從全國(guó)14000人、3222人（14322人）的高中二年級(jí)學(xué)生中抽取320名（302名）學(xué)生作為樣本。采用物理問(wèn)題解決能力測(cè)試（TPSAP）和物理成績(jī)測(cè)試（TAP）兩種測(cè)試工具，可靠性指標(biāo)分別為0．78和0．87。研宄結(jié)果表明，所有學(xué)生的問(wèn)題解決能力與成績(jī)之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系（r＝0．54，p＜0．05），只有男生（r＝0．56，p＜0．05）和女生（r＝0．53，p＜0．05）。以上兩個(gè)研宄帶我們認(rèn)識(shí)了高中物理問(wèn)題的表現(xiàn)，還有同學(xué)們對(duì)于物理知識(shí)題型解題技巧，能大大提高學(xué)生的物理成績(jī)［2］。為了更簡(jiǎn)便理解物理題型，快速定位，找到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)來(lái)解題。

1等效替代思想的概念

物理思維是物理教師在物理知識(shí)教學(xué)中的靈魂，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生體育的回應(yīng)，其中物理學(xué)中的等同思維，是最重要、最基本的思想之一，它可以是復(fù)雜的情況被簡(jiǎn)化，這里以等效思想在高中物理力學(xué)解題中的應(yīng)用進(jìn)行探析［2’3］。

2等效思想高中物理力學(xué)應(yīng)用

例1、“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)悄況如閣甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，0為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示。圖屮圖乙（1＃實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是〇A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2冷力與分力共同的效果是。例2、實(shí)例分析：繩拉小船的問(wèn)題已知人在岸上通過(guò)繩子拉小船，已知人的速度為v〇，某時(shí)刻繩與水平成＆角，求該時(shí)刻小船的速度V？解析：繩拉小船的運(yùn)動(dòng)，要按實(shí)際效果進(jìn)行分解．如圖甲所示，小船運(yùn)動(dòng)的合速度v，可看成由兩個(gè)分速度合成：一是沿繩方向的速度vl，其效果是使繩拉長(zhǎng)或縮短，二逛垂直于繩方向的速度v2，使繩繞一端點(diǎn)擺動(dòng)，不改變繩長(zhǎng)，只改變擺動(dòng)的夾角e．分解矢最闬如圖乙所示。2．1在力的合成與分解中的作用例1是采用等效替代法，使橡皮筋在相同的方向上伸長(zhǎng)相同的。2．2在運(yùn)動(dòng)的合成與分解中的應(yīng)用例2是通過(guò)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等效性將合運(yùn)動(dòng)分解，找到合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系從而求解。2．3等效替代在動(dòng)量守恒的應(yīng)用還有一種情況是可以在動(dòng)量守恒中，利用小球可以用水平位移代替速度，動(dòng)量守恒，實(shí)際是一種等效替代。

3學(xué)習(xí)物理應(yīng)具備的素養(yǎng)

支持教師觀念、教師對(duì)其職業(yè)的信念、學(xué)生的知識(shí)、使用的課程或教學(xué)策略、教師提交的科目和信息等方面的變化，使教師需要事先準(zhǔn)備材料，以便能夠接受所接受的教學(xué)事實(shí)。同時(shí)，學(xué)生自身也要提升自己的物理學(xué)習(xí)素養(yǎng)。1．啟發(fā)和促進(jìn)在人類思想的一個(gè)重要領(lǐng)域獲得知識(shí)；物理是理解和掌握自然所必需的。2．培養(yǎng)將這一知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐和理論研宄的能力。3．發(fā)展和增強(qiáng)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)關(guān)系和正確推理的能力。教師的一貫?zāi)繕?biāo)應(yīng)該是訓(xùn)練學(xué)生思考，并清楚地闡述他的思考結(jié)果。4．它們保證了計(jì)算的一定程度的準(zhǔn)確性和快速性，并使人們對(duì)等效替代思想應(yīng)用于計(jì)算的方法有了一定的了解。5．生活中常見(jiàn)的問(wèn)題。進(jìn)行等效替代思想來(lái)解決物理學(xué)的力學(xué)解題。當(dāng)學(xué)生面臨問(wèn)題時(shí)，他們可以通過(guò)擴(kuò)大思維過(guò)程來(lái)進(jìn)行問(wèn)題解決技巧的選擇和發(fā)展。該方法還訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造性地思考和行動(dòng)，實(shí)事求是地解決問(wèn)題，使學(xué)校的教育更加貼近曰常生活。因此，學(xué)生將積極、勤奮地尋找所面臨的每一個(gè)問(wèn)題。這與直接學(xué)習(xí)模式是背道而馳的。在直接學(xué)習(xí)模式中，由于教師的重要作用，學(xué)生是被動(dòng)的。教師必須從上課開(kāi)始到上課結(jié)束時(shí)解釋這些材料，以確保所有學(xué)生都能理解這些材料。這可能會(huì)使一個(gè)學(xué)生被動(dòng)，接受老師提出的東西，這樣他們就會(huì)懶惰而厭倦學(xué)習(xí)。此外，總是提供學(xué)科材料的教師必須始終保持形象。這是因?yàn)楣麄儧](méi)有做好準(zhǔn)備，缺乏信心，學(xué)生就會(huì)感到無(wú)聊，那么他們就會(huì)懶得學(xué)習(xí)。另外，由于教師不給學(xué)生提問(wèn)的機(jī)會(huì)，所呈現(xiàn)的材料既復(fù)雜又抽象，使學(xué)生難以理解。此外，這種模式也會(huì)使學(xué)生懶惰學(xué)習(xí)，因?yàn)樗麄冎览蠋煏?huì)解釋所有的材料，包括解決問(wèn)題或給出的練習(xí)。因此，創(chuàng)造性問(wèn)題解決學(xué)習(xí)模式提供的學(xué)生比直接學(xué)習(xí)模式的學(xué)生具有更高的能力是合理的。

總而言之，學(xué)習(xí)如何使用等效替代法解決高中物理為學(xué)生提供了好處。首先，等效替代法幫助學(xué)生理解簡(jiǎn)力學(xué)的概念，這主要表現(xiàn)在認(rèn)知能力的提高。第二，等效替代法在收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等方面提高了學(xué)生的科學(xué)工作技能。第三，等效替代思想，增加解題正確率。

作者:毛嘉睿 單位:湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)