高中物理解题中推理法的应用策略探究

2020-02-07 13:05赖玲玲
中学生数理化·教与学 2020年1期
关键词:演绎推理类比推理小球

赖玲玲

高中物理学习的过程中,推理能力就是要求学生具备对事物的自我理解能力,同时在做出判断之前对其进行预判.在解题的过程中,学生具备推理能力有利于知识内容的学习和理解,能够提高学生的解题效率和质量.因此,教师应当深入了解推理能力在物理学习中的重要作用,引导学生利用推理法解答物理问题,提高课堂教学的效率和质量.

一、结合实例归类推理,培养学生推理能力

在初中阶段的物理教学中,学生已经掌握物理学的基础知识,知识内容和生活有着密切的关系,对力学、光学、热学及电磁学等物理现象和概念进行讲解,解题过程比较简单.但是在高中物理教学的过程中,更加注重学生推理思维能力的培养,要求学生根据实例进行思考和探究,在掌握基础知识、公式和定理的基础上,深入探究知识点之间的关系,根据题目进行推理和思考,实现问题的解答.例如,人教版高中物理必修一“牛顿第二定律”的习题解答中,教师可以通过举例归类的方式,培养学生的推理能力.

例1一个滑雪的人,质量是75kg,以2m/s的初速度沿着山坡匀速滑下,山坡的角度是30°,在5s内其滑下的路程是60m,求解滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).在解题中需要让学生结合生活中的实际情况对题目内容进行分析,分析滑雪过程中人的受力情况,然后判断阻力求解的方式,明确解题的思路.通过学生自主绘制滑雪人受力情况,对物理数据进行分析和判断.通过这样的分析、思考和推理,实现物理问题的有效解答.

二、结合相似问题类比推理,提高学生推理能力

高中物理教学的过程中,类比推理通常是对同类型的内容进行综合分析,对具有相似数形的事物进行推理.在实际的解题中,借助类比推理的方式,利用已经验证过的理论进行推理论证.在高中教学中,类比形式的物理问题是重要的知识点内容,在类比推理的过程中,需要关注其类比度,加深知识内容的学习和掌握.

例2如图所示,在水平向右方向的匀强电场中,有一质量为m,带电量为-q的带电体,用细丝线拴着在竖直平面内做圆周运动,已知电场强度E>mgq,比较小球在A、B、C、D四个位置时,什么地方速度最大?什么地方速度最小?在此题解答的过程中,需要引导学生对题目内容进行分析,联想所学的圆周运动知识内容,一个小球使用轻质细绳拉着,在竖直平面围绕圆心做圆周运动,求解小球在什么位置其速度是极值?通过这样的类比分析和推理,引导学生根据题目内容,画出相应的受力示意图,对其进行分析.通过对重力场中物理做圆周运动进行类比,分析其受力作用情况,得出不同位置的极值,判断其速度的大小.借助类比推理能够巩固已学知识内容,同时寻找解题关键点,提高学生的解题能力,培养学生的推理能力.

三、灵活利用演绎推理,培养学生推理能力

高中物理解题的过程中,利用推理法实现物理解题,需要借助演绎推理的方式.在演绎推理的过程中,将相关的知识内容进行演绎推理,分析知识点之间的共性,寻找相應的客观规律.在解题的过程中,通过演绎推理让学生理解采取此种方式的原因,深刻理解求证过程和原因,培养学生良好的推理思维和习惯.

例3一个弹性小球从4.9米的高度自由落下,当它和水平桌面每次碰撞之后,速度减小到碰撞前的79,试求解小球从开始下落到停止运动时用的时间.在解题的过程中,需要进行分析,小球每次碰撞之后做竖直上抛运动,分成上升和回落两个阶段,不计空气阻力,这两段所用的时间和路程是相同的.在解题中需要引导学生利用演绎法,如第一次小球和桌面碰撞,计算碰撞之后小球的速度,进一步计算第一次碰撞之后上升和回落的时间.之后进行第二次碰撞之后小球速度的计算,计算出碰撞后上升和回落的时间.最后通过分析和总结实现问题的解答.通过演绎推理的方式,帮助学生更加有条理、有逻辑地解决问题,巩固物理公式,加深对公式和定理的理解.

高中物理解题的过程中,推理法是一种常见的解题方式,帮助学生掌握解题技巧和解题思路,对学生的解题有着重要的作用.因此,高中物理教学的过程中,教师要通过解题加强学生推理能力的培养,锻炼学生的思维能力.

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