探究初中物理力学中图形结合的解题方法
作者: 赵平【摘要】近年来,随着我国教育的不断改革,在初中的教学活动开展过程中,学校开始逐渐把提高学生的综合素质作为教师教学活动开展的重点。如何有效培养并提升学生分析问题与解决问题的能力,是当前学生综合素质养成的关键方面。在物理课程学习期间,教师需立足于学生能力养成,指导学生掌握物理的多种解题方法。其中图形结合因可以有效帮助学生直观分析物理力学问题而应用较多,基于此,本文就以初中物理力学中图形结合为出发点,对初中物理力学的解题方法进行了探究。
【关键词】初中物理;力学;图形结合;解题方法
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2025)05-0190-03
对于初中物理的学习,主要是要求学生充分掌握相关物理的基础知识点,并学习如何正确解题,初中物理的解题方法有很多,其中值得推荐的方法之一就是图形结合解题方法,但是这个方法在实际应用过程中具有一定的难度,所以,在初中阶段便要高度重视这种方法的学习,教师在物理课堂上应该重点推广并指导学生在解题过程中合理应用图形结合解题方式,并通过该解题方式的应用来有效提升学生对于物理基础知识的运用能力以及解决问题的综合能力。初中物理力学在初中物理教学活动开展过程中具有重要的比例,因此,本文就初中物理力学中图形结合解题方法的应用进行探究。
一、初中物理图形结合解题方法的思想渊源
教师在教育教学中仅仅让学生学会理论知识是远远不够的,最重要的是要学会解题方法。作为教师,通常要教给学生不同的解题方法,以帮助学生去面对不同的题型,从而完成正确解题的任务。作为学生,也要灵活运用所学知识,面对不同的题目找到最合适的解题思路,找到最有效的解题途径。图形结合解题方法,是将抽象的问题演绎成直观问题,使得学生在理解的时候更加简单。若要应用图形结合解题方法,便要求学生具备能够对物理题目题干进行深入理解的能力,此能力的培养与提升往往要求学生对物理理论知识有充分的掌握,[1]由此可见该解题方法对学生的思维能力和归纳能力有着很高的要求。
物理课程涉及的知识点很多,如热学、力学、光学等,但各类知识均来源于生活,所以,科学地应用图形结合的解题方法可以帮助学生对各类问题进行快速的理解与分析,使其直观地呈现出来。例如,在学习力学知识期间,通过图形结合的解题方法,可以使学生简单地画出力学问题的相关图形。基于这种方法的合理运用,一些力学知识便会变得更加清楚明白,一些复杂的力学问题便会变得简单化。此过程中,抽象的文字落实到图上,显得更加具体化,这样一些问题也就迎刃而解。解题时基于这种解题方式的合理应用,可避免物理题干中过多的信息量形成干扰。[2]此外,还可以使题干中的条件变得更加清晰明了,学生在具体的解题过程中将不会毫无头绪。
图形结合解题方法主要来源于数学,在数学中有数形结合,但是数学往往是数字和图形的对应,这样的对应使复杂的数学看起来更简单明了。由于初中物理和数学都是属于理科科目,而物理学习的基础是数学,因此,在问题解答时可学习数学的解题方法,进而从中寻找出合适的物理问题解决方案,降低物理问题分析与解题难度。在学生学习物理知识的过程中,如果遇见并不能准确理解文字含义的相关问题时,就可以采取图形结合的解题方法,通过将物理力学的问题用图形结合的方式展现出来,使学生能够对问题的含义进行更好的理解,整体的解题思路将更加清晰。
二、运用图形结合解题方法的优势
初中物理力学学习过程中,图形结合解题方法运用的优势体现在诸多方面,如奠定学生学习的基础、提升学生解题能力、提升学生学习兴趣以及培养学生的思维能力等。基于图形结合的解题方法在初中物理力学学习过程中展现的优势,接下来对其部分优势进行简单分析。
(一)进一步奠定学生学习基础
图形结合的解题方法在初中物理学习中是非常常见的方法之一,它的实质就是把抽象的物理语言转化为直观的图形,使得抽象的物理概念变得具体可见,以便于探究解题思路,从而快速找到问题的正确结论。在图形结合解题方法的应用过程中通常要求学生能够利用图形解决问题,故在此过程中,学生解决问题的能力与创新思维的能力得到了有效的培养。在逻辑培养方面,由于该解题方法要求学生能够通过对图形的观察和分析来对物理量之间的规律与关系进行推理,因此,其能够有效培养学生的逻辑思维能力。由此可见,图形结合的解题方法通常具有直观性、灵活性和深刻性的特点。加强这方面的学习对于深入理解物理知识可以打下稳固的基础。
(二)提升学生解题能力
基于图形结合解题方法的掌握与应用,学生的逻辑思维能力得到了极大的锻炼,学生能够根据所学知识,就具体问题展开具体的分析,从而正确解决物理问题。例如,可以将反推法和图形结合的方法结合起来,形成一套完整解题体系。这是学生解题时巧用物理图形结合解题方法辅助审题后的又一个完美的组合。除逻辑思维能力的提升外,图形结合解题方法的应用过程中,学生一般需要对图形上的所有数据进行处理与分析,因此,学生的数据处理能力和实验设计能力将很大程度得到提升。当然,图形结合解题方法的应用将使物理力学的学习过程变得更加生动有趣,学生通过图形的绘制和分析来对问题进行解决,此过程的推进能够有效增强学习的趣味性和学生的参与度,[3]从而有助于提高学生的学习积极性。基于逻辑思维能力的锻炼、数据处理能力和实验设计能力的提升以及学习积极性的提高,学生的解题能力将得到明显提升。
(三)增强教师教学效率
教师在教学期间充分引入图形结合解题方法,可以全面养成学生的形象思维能力和抽象思维能力,教师教学期间引导学生突破传统的学习方法瓶颈,利用物理题干中的数量关系和表述,绘制出数量关系图形,或者是完成物理图绘制,理论与操作将进行有机的结合,原本抽象的和静止的问题可以形象且生动地表现出来,教学过程得到了明显简化,能够有效节约教学时间。此外,学生可以将解题思路进行进一步的梳理,就学习时出现的问题展开针对性探究,然后利用作图的方式解决,此过程中学生自主探究思考的积极性明显提升。由于图形会使教学内容变得更加直观与具体,其有助于教师与学生针对某一问题展开交流与讨论,课堂教学的互动性得到提升。基于教学时间的节约、学生自主思考积极性的提升以及课堂互动性的提升,由此可知图形结合教学方法的应用可以显著增强教师的教学效率,从而可以进一步提升学生的学习成绩和学习兴趣。
三、如何运用图形结合解题方法解题
(一)进一步规范解题流程
规范化的解题流程是确保图形结合解题方法能够发挥作用的基础,学生应该按照理解题干、绘制图形、分析图形、推导结论、核验分析结果、解答问题、总结归纳的流程来进行解题。首先,理解题干是正确绘制图形的基础,因此,必须明确题干中各物理量之间的关系;其次,在图形绘制过程中,学生必须对题干信息进行全面的筛选过滤,确保所绘制图形的完整性与准确性,所绘图形不需要局限于某一特定图形,要根据题干的类型选择最佳的图形来进行绘制;最后,问题的解答必须用清晰的语言来对具体的推导过程进行展现,确保解答的过程和最终的结果符合物理常识的逻辑。基于规范化的流程,学生可以运用图形结合解题方法来正确分析各类物理力学问题,在此过程中能够提高对物理力学规律的理解和应用能力,同时也能够培养学生的逻辑思维和问题解决能力。[4]
(二)结合生活实际,养成学生图形结合解题思维
在物理力学课程教学期间,教师可以对物理知识和实践生活进行有效整合,让学生从实际生活中掌握物理的相关知识和内涵,从而在物理力学教学期间使学生养成良好的图形结合解题思维,从而有效提升学生应用图形结合解题方法的能力。
(三)学会从图形与图像中发掘信息
物理力学课程学习期间应用图形结合方法,要学会逆向思维,立足于学生的生活实践,发现物理题目中的关键信息,将其与图形图像相结合。学生在练习期间,不仅要会将文字转化为图像,还要学会在图像中寻找出关键信息。基于物理量之间的关系,快速定位所需要使用的物理解题公式,综合几何图像和图形做出表达,高度结合逻辑思维和形象思维,将物理分析过程直观准确地反映出来,为后续数理逻辑推理提供便利,是一种十分直观且有效的解题方法。
(四)养成学生的多项能力
第一,养成学生信息提取能力,学生需仔细阅读物理问题题干,提取题干中有用的图形和文本。教师在学生能力养成期间,需按照学生的认知水平和心理特点,注重学生的读图和读字能力培养,增强学生信息提取能力。第二,养成学生画图能力。画图是图形结合的外在表现形式,要求学生读字和读图成果作出直观展示。常见的有电路图、光路图、受力分析图等,学生直接将问题中的内容转化为图形问题,可以直观展示问题。第三,养成学生用图能力。用图能力是学生图形结合解题方法的最高水平,要求学生综合掌握物理知识的程度、迁移学习的能力以及使用类似图形的次数完成分析。
(五)与其他解题方法的合理结合
虽然图形结合在物理力学解题过程中有着重要的作用,但是其并不是一种万能的解题方法,在解题过程中,图形结合解题方法的应用更多是为学生提供一种重要的解题思路。学生如果想要针对不同类型的题目皆完成细致的梳理,并分析得到正确的答案,那么通常要利用图形结合解题方法来对题干中所包含的所有重要信息进行细致分析,待提取到重要解题信息后,再利用排除法、反推法等其他解题方法来确定能够迅速解题的思路。综合而言,在实际的解题过程中,图形结合解题方法通常可以与其他解题方法配合应用,由此可以有效排除干扰信息,准确找到正确有用的题干信息,从而快速完成解题。
四、结语
综上所述,在初中物理力学的学习过程中,图形结合就是其中一种重要的解题方法。本文就初中物理力学教学对图形结合的解题方法进行探究与分析。首先,指出了初中物理力学图形结合解题方法的思想渊源,随后又对图形结合解题方式在物理力学解题中的优势进行了分析,最后又指出了如何运用图形结合解题方式来进行解题,其中包括培养学生的图形结合意识以及培养学生将图形结合解题方法与其他的解题方法结合运用。图形结合解题方式的合理应用对于学生创新思维与逻辑思维的培养,解题准确率的提升皆具有重要的作用,教师应该指导学生加强对于图形结合解题方法的合理应用。
参考文献:
[1]刘玉玲.初中物理教学中学生创新能力培养探讨[J].文理导航(中旬),2021(20):2.
[2]丁晓红.初中物理课堂中图形结合解题方法及应用[J].数理天地(初中版),2024(6):70-71.
[3]周燕.初中物理教学中应用导学案的策略研究[J].文理导航(中旬),2021(7):43-44.
[4]张丽燕.初中物理课堂中图形结合的解题方法分析[J].数理化解题研究,2022(35):119-121.
作者简介:
赵平(1978年6月—),男,汉族,甘肃武威人,教研组长,中学高级教师,大学本科学历,研究方向:中学物理教育教学。