高中物理力学解题应用探析

摘要：物理学和数学学科可以被看作是相互关联和相互支持的，综合了研究报告、书籍和专著中的最新信息，目的是为跨学科研究提供基础，以便在学校物理和数学中比较解决问题。本文所报道的研究分为三大类，即问题解决作为一种一般活动和具体活动，学习者及其与问题解决的联系，以及问题解决的教学。笔者浅谈等效替代思想在高中物理力学解题中的应用。

关键词：高中物理；图像法；解题技巧

有学者对高中物理问题的表现进行了研宄，在前人研宄的基础上，设计了一套高中物理问题，它包含四个层次的表面特征和不同的深层结构模式，采用强迫选择测试方法对所有问题进行分类，结果表明：第一，当受到表面特征的影响时，所有被试的深层结构识别得分都较低。第二，不同物理水平科目的问题表征分数差异很大；未来物理教师的得分高于普通高中生，但低于重点高中学生和专家，物理水平越高，对深层结构的识别效果越好，重点高中生和专家往往表现出更深层次的结构特征，而普通高中学生和未来的物理教师表现出更多的表面特征，这一结论与以往关于大学物理问题表征专家和新手差异的研宄结果相似。另一个研宄探讨了学生解决问题的技巧与他们在物理上的成就之间的关系．研宄采用事后研宄设计。从全国14000人、3222人（14322人）的高中二年级学生中抽取320名（302名）学生作为样本。采用物理问题解决能力测试（TPSAP）和物理成绩测试（TAP）两种测试工具，可靠性指标分别为0．78和0．87。研宄结果表明，所有学生的问题解决能力与成绩之间存在显著的相关关系（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）。以上两个研宄带我们认识了高中物理问题的表现，还有同学们对于物理知识题型解题技巧，能大大提高学生的物理成绩［2］。为了更简便理解物理题型，快速定位，找到相关知识点来解题。

1等效替代思想的概念

物理思维是物理教师在物理知识教学中的灵魂，同时也是对学生体育的回应，其中物理学中的等同思维，是最重要、最基本的思想之一，它可以是复杂的情况被简化，这里以等效思想在高中物理力学解题中的应用进行探析［2’3］。

2等效思想高中物理力学应用

例1、“研究共点力的合成”的实验悄况如阁甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。图屮图乙（1＃实验采用的主要科学方法是〇A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2冷力与分力共同的效果是。例2、实例分析：绳拉小船的问題已知人在岸上通过绳子拉小船，已知人的速度为v〇，某时刻绳与水平成＆角，求该时刻小船的速度V？解析：绳拉小船的运动，要按实际效果进行分解．如图甲所示，小船运动的合速度v，可看成由两个分速度合成：一是沿绳方向的速度vl，其效果是使绳拉长或缩短，二逛垂直于绳方向的速度v2，使绳绕一端点摆动，不改变绳长，只改变摆动的夹角e．分解矢最闬如图乙所示。2．1在力的合成与分解中的作用例1是采用等效替代法，使橡皮筋在相同的方向上伸长相同的。2．2在运动的合成与分解中的应用例2是通过分运动与合运动的等效性将合运动分解，找到合运动与分运动的关系从而求解。2．3等效替代在动量守恒的应用还有一种情况是可以在动量守恒中，利用小球可以用水平位移代替速度，动量守恒，实际是一种等效替代。

3学习物理应具备的素养

支持教师观念、教师对其职业的信念、学生的知识、使用的课程或教学策略、教师提交的科目和信息等方面的变化，使教师需要事先准备材料，以便能够接受所接受的教学事实。同时，学生自身也要提升自己的物理学习素养。1．启发和促进在人类思想的一个重要领域获得知识；物理是理解和掌握自然所必需的。2．培养将这一知识应用于实践和理论研宄的能力。3．发展和增强准确预测关系和正确推理的能力。教师的一贯目标应该是训练学生思考，并清楚地阐述他的思考结果。4．它们保证了计算的一定程度的准确性和快速性，并使人们对等效替代思想应用于计算的方法有了一定的了解。5．生活中常见的问题。进行等效替代思想来解决物理学的力学解题。当学生面临问题时，他们可以通过扩大思维过程来进行问题解决技巧的选择和发展。该方法还训练学生设计发现，创造性地思考和行动，实事求是地解决问题，使学校的教育更加贴近曰常生活。因此，学生将积极、勤奋地寻找所面临的每一个问题。这与直接学习模式是背道而驰的。在直接学习模式中，由于教师的重要作用，学生是被动的。教师必须从上课开始到上课结束时解释这些材料，以确保所有学生都能理解这些材料。这可能会使一个学生被动，接受老师提出的东西，这样他们就会懒惰而厌倦学习。此外，总是提供学科材料的教师必须始终保持形象。这是因为果他们没有做好准备，缺乏信心，学生就会感到无聊，那么他们就会懒得学习。另外，由于教师不给学生提问的机会，所呈现的材料既复杂又抽象，使学生难以理解。此外，这种模式也会使学生懒惰学习，因为他们知道老师会解释所有的材料，包括解决问题或给出的练习。因此，创造性问题解决学习模式提供的学生比直接学习模式的学生具有更高的能力是合理的。

总而言之，学习如何使用等效替代法解决高中物理为学生提供了好处。首先，等效替代法帮助学生理解简力学的概念，这主要表现在认知能力的提高。第二，等效替代法在收集实验数据等方面提高了学生的科学工作技能。第三，等效替代思想，增加解题正确率。

作者:毛嘉睿 单位:湖南师范大学附属中学