一题多解,让学生的思维灵动起来
作者:教科室 时间:2015-10-26 10:12:48  浏览:873  来源:  
 

221008  张建军  徐州市第三十六中学

物理知识是一个有机的整体,它的各个部分之间存在相互关联。我们在学习每一分支时,要注意知识点之间的前后联系,把知识点之间的关系结成一张网,就可以灵活地将各知识点串联起来,使之融会贯通。一题多解则可以对相关知识点进行高效地应用、整合。笔者在实际教学过程中,尝试引领学生多角度思考解决问题的路径,通过用不同的方法解决同一道物理题,这不仅可以开拓学生解题思路,巩固所学知识;还可激发学习物理的兴趣和积极性,达到开发潜能,发展智力,提高能力的目的。

    下面举一例来展示学生利用一题多解探索解题的过程:

    例题:将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示.通过实验可计算出:金属块的密度是       kg/m3.(g10N/kg)

这道中考变式题重在考察力学平衡、阿基米德原理的运用。学生在课堂上针对该题进行小组合作、讨论、交流,思路逐渐打开,方法不拘一格,课堂气氛异常活跃,课堂效率大大提高。

    方法一:物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用,其关系为G=F+F浸没在水中:G=F1+F1浸没在酒精中:G=F2+F2,即F1+F1=F2+F2

又由阿基米德原理F=ρgV,可得ρgV+F1=ρ酒精gV+F2

代入已知信息1.0×103kg/m3×10N/kg×V+2N=0.8×103kg/m3×10N/kg×V+2.2N   求得V=1×10-4m3   物体完全浸没,故V=V=1×10-4m3

G=ρgV+F1代入V=1×10-4m3可求出G=3N,m=0.3kg

根据密度公式代入相关物理量即可求出ρ=m/V=0.3kg/1×10-4m3=3×103kg/m3

    该解题方法根据同一物体重力相等建立等式求解V,利用G=F1+F1可求出Gm,运用ρ=m/V求解密度。该方法思路清晰,解题直接,易于被学生接受。

在方法一的引导下学生开始打开思路,不仅可以利用重力相等构建等式来解决问题,还可以尝试利用FF构建关系式来解决GV的问题。由此又产生了以下两种解题思路。

    方法二:利用F可以构建出两个关系式,浸没在水中:F1=G-F1浸没在酒精中:F2=G-F2.又由阿基米德原理F=ρgV,上两式可变形为:

      2N=G-ρgV        (1)

      2.2N=G-ρ酒精gV  (2)

1)(2)两式联立即可求得V=V=1×10-4m3G=3N,根据密度公式代入相关物理量即可求出ρ=m/V=0.3kg/1×10-4m3=3×103kg/m3

    方法三:利用F也可以表达出两个关系式,浸没在水中:F1=G-F1浸没在酒精中:F2=G-F2.又由阿基米德原理F=ρgV,上两式可变形为:

     ρgV=G-  2N        (1)

     ρ酒精gV=G-2.2N     (2)

(1)2)两式联立即可求得V=V=1×10-4m3G=3N,根据密度公式代入相关物理量即可求出ρ=m/V=0.3kg/1×10-4m3=3×103kg/m3

    以上三种方法分别从GFF三个角度构建等式来解决问题,学生在探索思考的过程中思路也在逐渐打开,这时引导学生思考甲乙两图的特点,分析两弹簧测力计示数不同的原因,学生又展开了激烈的交流讨论,新的解题思路又呈现出来。

    方法四:甲乙两图中弹簧测力计的示数分别为F1=2N,F2=2.2N,甲、乙为同一金属块且都完全浸没在液体中,于是可以分析出金属块在水中受到的浮力比在酒精中受到的浮力大0.2N,由此构建出一个等式

F1-F2=0.2N 即ρgV-ρ酒精gV=0.2N   代入相关数据即可求得V=V=1×10-4m3,利用阿基米德原理可求得F1=1N。再根据G=F1+F1即可求出G=3N

根据密度公式代入相关物理量即可求出ρ=m/V=0.3kg/1×10-4m3=3×103kg/m3

    方法五:甲、乙为同一金属块且都完全浸没在液体中V相同,根据阿基米德原理可知ρ是影响浮力大小的主要因素,由此构建出一个等式

    ρ/ ρ酒精=F1/(F1-0.2N) 

利用该式可直接求出F1=1N,利用阿基米德原理可求出V=V=1×10-4m3,再根据G=F1+F1即可求出G=3N

根据密度公式代入相关物理量即可求出ρ=m/V=0.3kg/1×10-4m3=3×103kg/m3

    方法四、五反应了学生思维高度的进一步提升,对知识的综合运用有了更深刻的把握。

    实际教学过程中,通过一题多解,有效激发了学生课堂学习的主动性,学生在思考中加深了对知识的掌握,在运用中体会到了课堂学习的乐趣,在讨论、争辩中对前后知识更加贯通,课堂在学生们的思辨与探索中焕发了生机,闪烁起思维的灵气。

总之,一题多解是物理教学中的一种常用方法,是培养、提高学生思维能力,创新能力,分析问题解决问题能力的有效方法。只要我们能善于运用,积极引导学生运用,就能培养学生创新能力和创造性的思维能力,而且也能减轻学生学习物理的负担,还能提高学生学习物理的效率,从而增强学生学习物理的兴趣,真正发挥一题多解在中学物理教学中应有的作用。