浅析初中物理习题隐含条件类型与挖掘

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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浅析初中物理习题隐含条件类型与挖掘

郭锋

广东省肇庆市怀集县甘洒镇中心学校 广东肇庆 526433

摘要:物理习题解答作为物理学习中的重要部分,也是初中物理教学中的重点和难点,由于个体知识、经验的有限性,学生经常会在题干解读中发生缺少必要条件的情况,其实,必要条件不是没给,而是隐藏到题干中了。对此,学生必须要对字里行间的内容进行分析,进而找出隐含条件,把握解题关键,突破解题障碍,提高解题能力。所以,本文立足初中物理教学,聚焦习题隐含条件,就其类型与挖掘进行探究,以期参考。

关键词:初中物理;习题;隐含条件

    在初中物理习题解答中,要么客观存在必要条件,但却没有在题干中显现出来,要么尽管为解题必需的条件,但却没有用直观的叙述方式表现出来,而这就是隐含条件。对初中生而言,习题解答无疑是发掘条件、矫正思维的活动,对学生的整体能力与物理素养有着不可小觑的作用影响。显而易见,了解习题隐含条件的类型并学会有效的挖掘方式,可以有针对性的锻炼学生的分析能力和思维能力,完善学生的物理知识体系,进而有力推动学生的物理思维发展,端正学生的物理学习态度,在认识到这一点之后,教师应就物理习题隐含条件展开深切的思考与归纳。

一、初中物理习题隐含条件的常见类型

第一,常数隐含。此处的常数是指物理习题中所引用的一些比较基础、无需反复明示的物理常数,比如g=9.8牛顿/千克、标准大气压、水的密度和比热容、照明电路的电压等,以上皆为学生在物理学习中需要谨记的内容,因此,很多题目在设置时会将其当做不必要提及或强调的内容,对此,就需要学生调动自己的知识记忆进行应用解题。

第二,恒量隐含。恒量是指对于既定的对象而言表现为一个恒量的物理量,比如物体的质量、体积、密度、比热容以及燃料的热值、热机的最大值功率等,对学生而言,只需要在解答题目时合理利用其中隐性的恒量关系,即隐含条件,就可以顺利解题。

第三,术语隐含。物理作为一门系统、成熟的科学系统,有着如其他专业一般约定俗成的名词术语,其代表的物理含义是特定且鲜明的,比如用电器正常工作与电灯发电都暗指了用电器处于额定的电压下、物体表明光滑暗指了摩擦力可视为0、通讯卫星暗指当下卫星相对地球处于静止状态、最省力暗指所用动力为最小等等[1]。在日常解题中,习题题干常用这些术语来表述物理内容,对学生而言,这也是一种题设条件,即条件的术语隐含。例如,“一只220V、100W的电灯,假设它的亮度为原本的1/4,那么请问此时电灯两端的电压为多少?”在这一题干解读中,学生需要挖掘出三个隐含条件:其一,既然电灯亮度为原本亮度的1/4,那么隐含条件为电灯的实际功率也为额定功率的1/4;其二,既然提到了电灯原本的亮度,那么隐含条件为电灯的实际电压为额定电压;其三,既然电灯的电阻恒定不变,值得一提的是,这一点为恒量隐含,那么隐含条件为只要代入公式P=U²/R,问题的正确答案就可以得出,即110V。

第四,估测隐含。在大量物理估算习题中,很多条件的获得都是依靠学生对实际情况的大概估测而不是直接给出,所以,对于此类型的习题,运算结果在数量级上正确即可。

二、初中物理习题隐含条件的挖掘

(一)从物理概念中挖掘隐含条件

物理概念是学生学习一切物理知识与技能的基础,同时,它也是物理规律、现象和原理能够被解释的前提,因此,物理概念同时兼顾了经验性、事实性、抽象性、概括性等多重特点,具有一定的广泛性意义[2]。事实上,物理概念始终是习题解答的重要依据,有相当一部分的隐含条件就潜藏在相关的物理概念当中,对此,学生就可以从概念分析中挖掘隐含条件,进而找到解题的思路和方法。与此同时,这也对学生的物理学习提出了一个隐性要求,即学生务必要对物理概念达到透彻理解、深度理解,只有这样,学生才可以调动现有的物理基础,从已知的概念中挖掘出隐含条件。

(二)从物理规律中挖掘隐含条件

在解答有关物体运动规律的物理习题时,确定物体的运动状态无疑是解答习题的关键前提,而从运动状态中推理出其前提条件也属于隐含条件的挖掘范畴[3]。所以,教师可以指导学生按照物体运动的物理规律挖掘出其中存在的隐含条件。例如,“已知一木块在水平向左的拉力作用下,向左匀速做直线运动,假设木块所承受的阻力为5N,那么请问该木块所承受的拉力为多少?”在这一题干解读中,通过“匀速做直线运动”可以得知木块所受的是平衡力作用,那么根据其受力情况可以得出木块在水平方向所受的力为平衡力,即水平上向左的拉力与向右的阻力大小相等,作用于同一直线,因此可得拉力的大小为5N。

(三)从物理常识中挖掘隐含条件

经过分析可以得知,初中物理习题中的很多条件都是常识性内容,对此,即使这一类条件没有在题干中给出,学生也可以按照题干进行多层次、多角度的分析,通过联想、挖掘,凭借所掌握的物理常识完善必要的条件与数据,进而有效补充题干条件的匮乏。

(四)从物理图象中挖掘隐含条件

在初中阶段物理教学中,有大量的专业图象要求学生识记掌握,比如晶体与非晶体的熔化和凝固曲线、液体的沸腾曲线、有关电流电压电阻的曲线等,客观而言,这些图象具有形象直观的特点,能够将数字化的物理问题呈现的更加简单、形象,那么,教师可以指导学生从这些具有特点的物理图象中分析文字内容与具体数值,进而挖掘隐含条件。(五)从物理量值中挖掘隐含条件

在初中物理习题中,经常有些本来没有联系的量值会由于人为的附加而产生一定的外在关系,那么,在物理习题解答的过程中,教师可以指导学生从物理量值的外在关系中挖掘隐含条件。

(六)从物理实验中挖掘隐含条件

在初中物理习题中,有很多题干存在看似条件不足实则隐含在实验器材、操作步骤和实验结果当中的情况,对此,教师应指导学生按照现有的知识经验,积极发掘其中隐含的条件,进而得出正确的答案,如此一来,除了可以考查学生的实验操作技能,还可以锻炼学生的实践能力,增强学生的创新精神。例如,在解答有关电路图的物理习题时,其要求一贯为“填电路符号,标接线位置”,那么,为了保证解题的正确性,学生需要先回顾每种实验器材的使用规则,如电流表需要串联、电压表需要并联,并通过假设法来判断是电流表和还是电压表,以此类推,挖掘隐含条件。

(七)从关键语句中挖掘隐含条件

在初中物理习题中,经常会提及一些关键的专业用语,比如最大、最小等极值条件用语,理想变压器、轻质杠杆、光滑水平面等理想化模型用语,等,这些用语往往暗示了某些物理量在计算时可以取一个既定的值或忽略不计,那么,如果学生在解题时抓住这些关键用语,就可以进一步挖掘出其所隐含的解题条件,从而找到解题的正确思路。

结束语:

    综上所述,在初中物理学习中,隐含条件的挖掘对题目解答有着决定性的作用,为了提高学生的物理素养与成绩,教师应保证学生学会从题干中挖掘隐含条件,在物理概念、物理规律、物理常识等方面上提高学生挖掘隐含条件的能力,进而切实提高学生的解题能力。与此同时,物理教师应确保学生具备扎实的基础知识,能够熟练掌握物理基本技能,形成严谨的物理思维与灵活的解题思路,只有这样,学生才能在物理这条道路上走得更远。

参考文献:

[1]杜彦磊.培养学生利用关键词提高物理审题能力例析[J].中学课程辅导,2022(27):78-80.

[2]居花.浅谈提高初中物理解题能力的途径与技巧[J].数理化解题研究,2022(23):86-88.

[3]何文东.探讨如何培养学生对初中物理计算题的解答能力[J].科幻画报,2020(12):108+110.