[极限思维法在高中物理的作用] 高中物理

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极限思维法在高中物理的作用

极限思维法在高中物理的作用摘要:随着新课改教学思想的不断深入，在当前的高中物理教学课堂上，对于极限思维的教学方法，相信不同的教师也会有不同的教学理解．在实际的调查中发现，当前有不少学生在对物理问题进行解答的时候表现出了一些矛盾点，影响了其学习的主动性和积极性，降低了整体化的学习效率．为了改善这方面的情况，本文对极限思维法在高中物理教学上的应用内容展开探究，希望能起到一些积极的参考作用．关键词:极限思维法;高中物理;应用探究极限思维所指的内容，就是在对某一问题进行解答的过程中，假设从最极端的可能上进行考量，利用事物之间所存在的连续性，准确找出难题破解的方法和答案．在对高中物理知识进行学习的时候，利用极限思维可以对某一空间中的忙碌思维展开极限化的思考，将这种关系限定在两个极端之中，然后根据两个极端事物在发展过程中的连续性，找出解决问题的方法．在实际的应用过程中，教师也应该了解学生的实际学习情况，掌握其对极限思维法的认知方向，做出有效的教学引导，这样才能切实提升物理课堂的教学质量，为学生以后的学习和发展奠定基础．一、把握住解题的突破点在高中物理课堂上应用极限思维方法进行解题的时候，其最主要的特征就是从极端化的角度，来对问题的解决方法展开思考，就实际问题中的两个极限的量的变化关系，或者是单调上升，或者是单调向上的函数内容，假设其中任意一个变量在这个空间内的极限点，来对问题进行解答［1］．在利用这种方法解决物理题目的时候，可以在较为庞大的物理信息中，选取出一些有效的接替信息，进而帮助学生把握住解题的突破口，排除一些干扰选项．例如，在对电阻、电压以及电流三者之间的变量关系进行研究的时候，大家经常会遇到这种类型的问题:A、B属于串联电路中的一部分，Ｒ与Ｒ1为A、B端上的电阻，其中Ｒ为可变电阻，Ｒ2为总电阻，当Ｒ增大时在下面这三种情况里，哪项信息正确一是A、B 间的电压减小;二是A、B间的电压增大;三是经过Ｒ的电流减小．在对这道题目进行解析的过程中，教师不妨对解题的突破点进行重点的说明和引导．在题目中，电阻Ｒ是一个十分重要的条件，不妨假设这样一种情况，就是增大Ｒ到无穷值之后，这种时候A与B的总阻值也达到了最大值，这样就可以利用分压的原理内容，分析出UAB也存在着最大值，所以可以得出，当Ｒ为极限大时，电流的值为0，这样可以推断出第二种情况和第三种情况是正确的．二、掌握有效的解题途径不同于初中阶段的物理学习，高中时期的物理问题具有较强的复杂性和较深的抽象程度，这对于学生而言，无疑会成为较大的学习障碍．在利用极限思维法进行高中物理解题的过程中，可以帮助学生掌握有效的解题途径，将那些较为抽象的题目，变得更为直观化、形象化．在利用极限思维法对题目进行转化的过程中，教师也可以把握住相关的教学切入点，让学生对这些问题内容展开更为深入的研究和探讨，进而提升学生的解题水平．例如，在对“斜面与球”的关系进行探究的过程中，教师可能会对这一类的题目留有印象:甲乙两个斜面所处的高度相同，均为h，甲斜面由一个斜面组成，乙斜面由两个斜面组成，甲乙两个斜面的总长度相同．已知甲斜面的倾斜角度为α，乙斜面的倾斜角度为β，α与β不相等，假设两个重量相同的小球从斜面的顶端滑下，忽视摩擦力和能量损失的内容，请问哪一个小球可以最快到达底部在对这类问题进行解决的时候，运用极限思维，设甲斜面高度为h，长度为L，则由L=12gsinαt21，sinα=hL，解得t1=2L2gh;将乙斜面作极端处理:先让小球向下运动，再水平运动，t2=2hg+L－h2gh=L+h2gh＜t1．可以得知乙斜面的小球可以更快达到底部．三、检验相关的解题成果在对物理题目进行学习的过程中，运用极限思维法，可以对自己所得出的结果进行检测，这样就可以提升学生解题的准确程度，避免传统解题方法所带来的局限性．一旦发现解题错误，教师也可以帮助学生在原有的知识基础上对其进行改正，让学生正视自己的解题漏洞，提升解题的准确率，这样也能够帮助学生具备更为高效的解题思路．尤其是在考试中，利用极限思维法解题，可以帮助学生为后续的难题留出充足的时间，提升学生的测验成绩［2］．例如在这种类型的物理题目中:飞机上存在着一个物体，当飞机的加速度为匀减速a时上升，那么飞机在加速过程中，物体对底板的压力值为多少在对这类问题进行解决的时候，教师首先需要帮助学生对题目中的对象进行明确．在这道题目中，所询问的对象是物体，然后是要了解这个物体所处的状态，也即是处在一个加速度运行的过程中．假设物体本身的重力为mg，底板对于物体的支持力为N，在匀减速运动的状态下，物体还会存在着方向向下的加速度，这样就可以得出ma=mg－N的算式，可以顺势推导出N=mg－ma．而在对这个答案进行检测的时候，可以假设飞机向下的加速度可以达到一个极限值，这样物体对于底板的压力为0，可以证明答案的准确性．再比如像在“升降机里面存在一个物体，当其以a=54g的加速度匀减速上升的时候，求物体对底板的压力．”针对这类题型，当学生得出答案之后，可以利用极限思维法展开检验，先设上升过程中，升降机往下的加速度a0至某一临界值，这个时候物体处于失重状态，对底板造成的压力为0．现在已知升降机的加速度为54g，方向竖直向下，那么可以了解到a＞a0，物体和底板存在着脱离的可能，所以其对底板的压力为0，检验结果一目了然．四、树立相应的解题原则在解答物理题目的过程中，由于学生间存在着一定的差异性，所以他们的解题切入点也会有所不同．教师在实际的教学过程中，应用极限思维可以帮助学生树立相应的解题原则，帮助学生掌握正确的思考方向;还有，在解题的时候，一些题目中的物理量互相关联，学生很容易出现混淆计算的情况，影响答案的准确性［3］．而极限思维法可以规避这方面的问题，保证学生掌握解题的正确方式;最后，极限思维法能够引导学生在解题过程中养成良好的解题习惯，提升其解题的速度．例如，在解题过程中，学生经常会遇到考察“瞬时功率”的问题，“绳子的一端被固定在A点，在绳子的另一端绑上小球．先将绳子沿着水平线进行拉伸，然后放开绳子，当小球达到与其水平方向垂直的位置时，其瞬间功率的变化如何”在对这种类型的题目进行解答时，有不少学生刚开始的判断是“减小→增大”，这种判断上的错误，也会导致后续解题出现困难．教师可以帮助学生利用极限思维法来回顾问题，并结合相关的运动图来进行解析，这样可以了解到小球的瞬时功率变化为“增大→减小”，确保解题的准确性．还有，在解题教学的过程中，教师也应该通过极限教学法的内容，让学生意识到解题效率方面的问题．面对众多的物理变量，学生刚开始解题可能会无从下手，借助极限教学法，学生能够在解题过程中保持冷静，找准解题方式，深化其解题能力．总之，采用极限思维法进行解题，可以让原本复杂的问题简单化，从所给出的结果内容出发，那些抽象的知识点将会变得更为简单，这便于教师讲解工作的进行，省去了原理推导的过程，也大大节省了学生的解题时间．