王强
浙江省绍兴市越州中学 312000
摘要:高一是学生接触高中物理的开始阶段,教导学生优秀的思维能力比直接教给学生物理知识更加重要,极限思想就是众多思想中的一个,在高中物理教学蕴含有非常多的极限思想,多体现在静与动、曲与直、变与不变、部分与整体等辩证分析,教师在高一物理教学中逐渐渗透极限思想,教导学生运用极限方法,有助于加强学生对物理众多辩证关系的理解,加强方法应用,为物理打下坚实的基础。
关键词:高一物理;极限思想和方法
引言:
极限思想和方法肩带来说用近似值来代替精确值,用理想化情况来表达辩证关系,可以说是一种模糊的处理问题思想和方法,在高一物理教学中渗透极限思想和方法,培养学生思维活性,也教给学生这种模糊解决物理问题的方法,有助于学生对物理问题和物理方法理解更加清晰,增加综合素养。
一、极限思想方法的内涵以及渗透教育重要性
(一)极限思想方法
极限思想和方法肩带来说用近似值来代替精确值,用理想化情况来表达辩证关系,可以说是一种模糊的处理问题思想和方法,静与动、曲与直、变与不变、部分与整体等辩证分析,任何物体或其运动在渐变过程中都不是聚集在某一地点或某一时刻,比如平均速度的计算,在平均速度计算中,用某一段时间内的位移除以时间来表示平均速度,但是这一段时间是否精确,理论上这一段时间越小,才能越精准的表示平均速度,但是对于无限短的时间的平均速度是无法测量的,只能靠想象以及模糊的方法去处理。
(二)渗透极限方法的重要性
思维是凌驾于所有科目之上的东西,在现代教育中越发强调思维能力的培养,比单纯的教给学生知识更加重要,极限方法就是众多思维和方法其中之一,在瞬时速度的定义、F-x图像求功、平均速度定义、匀速圆周运动、相信加速度方向等内容上都有体现,渗透极限方法,带领学生感受极限思想的内涵,增加学生思维的活性,一方面能够让学生对相关物理知识有更深刻的理解,提升教学质量,一方面培养学生质疑精神、科学探索与应用的品格和能力,突出素质教育,在强化学生理性认知的基础上增加学生的感性经验,为高中物理学习打下坚实的基础。
二、高一物理中渗透极限方法的策略与建议
(一)激活探究兴趣,科学方法展示
1.创设问题,激活兴趣:教师创设一些具有趣味性、具有探究性的问题,用来激活学生的思维,提高学生的探究兴趣,例如在平均速度和瞬时速度的比较中,用龟兔赛跑来展开,例如给学生展示一段速度快慢反复变化的行车监控,提问学生按照平均速度来判断车辆是否超速合不合理,通过一些问题的引导,来激发学生的探究兴趣,激活学生的思维[1]。
2.加强交流,质疑假设:加强师生之间、生生之间的交流探讨,各抒己见,产生多种看法和思想,思考去探究验证的方法。
3.科学方法验证:我们不妨用一些实践性内容来验证渗透极限方法,比如教师带领学生使用频闪仪来记录下落物体的运动轨迹,让学生观察能反映物体轨迹的记录点,教师引导学生思考怎样才能最精准反映物体下落的瞬时速度,让学生初步体会极限方法的应用。其次也可以在习题中来验证,例如一道已知位移与时间函数关系的习题,让学生计算在不同时间内的平均速度,有1s-2s时间段、1s-2.1s时间段、1s-2.01s时间段、1s-2.001s时间段等,分别计算不同时间段内的平均速度,以此来让学生加强印象。
4.感受应用:在感受应用环节,主要让学生亲自参与到极限方法的应用过程中,在教材必修一2.3章节中“面积代表位移”的应用就是很好的例子,先给出物体运动速率曲线,通过无限分割的方法,取一段时间内在v-t图像上反映的小矩形来代表物体运动的位移,矩形面积的对比即代表运送位移的变化,我们发现,分割的越精密,小矩形越多,小矩形面积之和就越接近v-t图像围成的面积,这就是极限方法的应用[2]。
5.多媒体展示:极限方法是抽象的,一些学生习惯了传统的思维,对极限思想和方法的理解并不好,这时候可以利用多媒体来演示,通过多媒体演示物体的运送和图形的切割,从大到小体现渐变过程,无疑将更有利于学生理解并掌握。
(二)拓展性运用
1.科学精神:我们在探究物理极限方法应用的时候,也可以渗透性的给学生介绍科学精神,通过名人名事的见解,来挖掘其中学以致用的探索精神和理性分析精神,例如给学生讲解伽利略用精巧的斜面验证其落体定律,给学生讲解祖冲之割圆法求圆周率的运用等。
2.联系其他学科:极限方法不仅在物理教学中有所体现,在其他学科乃至于生活的方方面面都有体现,比如“山无棱、天地合”的说法其实也蕴含有极限方法,比如数学中的割圆法、无穷小与无穷大等,适当拓展, 提高学生思维灵活度。
三、结束语
在高一物理教学中渗透极限方法,对学生来说意义重大,能够调动学生思维灵活度,对存在极限方法求解的物理知识点理解更加深刻,激发学生的探究兴趣和探究意识,让学生了解并掌握极限方法,继而培养学生优秀的科学思维、科学态度、科学方法等,对学生帮助巨大。
参考文献
[1]罗凤丽,詹永通.高一物理中渗透极限方法教育探讨[J].物理之友,2020(3):7-9.
[2]朱义基.在高中物理教学中渗透极限思想和方法[J].中学物理教学参考,2020(12).