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1、2(XX)年第5期物理通报物理教学讨论几种科学思维方法及其使用应注意的问题束义福(安徽省庐江二中23150)近些年来随着教学改革的不断深人和素质教不能扩大化,任意推广.任何企图以某一事物全面育的推行,一.以及高考对学生在能力要求上的提高类比另一事物的想法都是错误的和不符合实际的些报刊书籍上常介绍科学思维方法及其在解题中物理、以太说、学史上曾由于机械类推提出热质说.,的应用这些方法区别于常规解法确实具有思维磁荷说等错误学说.类比既要强调两者在某些方面、、解法简便等优点,有不少是一种创,,,新颖方法巧妙类似更应注意两者的差异忽略两者的差异
2、必然造性思维活动的巧妙解法.由于“巧解”不仅可增加导致知识性和科学方法的错误,将思维引人歧途.,又,,课堂容量可提高学生新奇感和兴趣使教师往在物理解题中解题者必须细心观察间题的特征并往特别注重,,,引导学生去进行巧妙构思以期产生教善于运用联想由目标题回忆或构造类比题全面,.,学上的捷径提高教学效果然而任何科学,思维方比较目标题与类比题之间的相似之处而要根据目法都不可避免地存在着一定条件下的局限性.书标题能快速自如地从长时的记忆提出类比题.所以刊上介绍的一些在解题中的科学思维方法只强调要求解题者注意从深层意义上对问题进行恰当的、,其巧妙
3、新奇等优越性而很少指出这些科学思维类,,比透过事物表层上的差异揭示内核问题快速方法在解题中的使用条件和注意的问题.在教学中方便地解决.然而,任何事物都有其差异性,用类比,不讲清如果不注意这方面的引导思维方法的使用方法推断获得的结论很可能正是两个对象的差异,,,.前提和条件学生可能想当然凭空套用照猫画虎性在物理思维中,正是这种局限性对学习新知、解从而使本来充满生机的科学思维方法变成僵化的决新问题产生消极的干扰作用.在具体解题中,缺,,.教条使方法失效解题失误本文就常见的几种科,乏细心的观察和深层次上的比较可能导致解题的学思维方法及其在解
4、题中应注意的要点,举例做些错误.探讨.I11如图l电路例,1类比法不能忽视物理情境间的本质区别电源电动势E=所示,:二In,类比是根据两个对象部分属性相似而推出另3V内阻外阻一些属性也相似的一种逻辑推理方法.就是将两个(可变)Rl的变化范围、,(或两类)研究对象进行对比分析它们的相同或类是0一哭心nRZ=,然.似之处和不同之处相互的联系和所遵循的规律图150要使可变电阻凡,,ll后根据它们在某些方面有相同或相似的属性进一消耗的功率最大R应取多大的值?R消耗的最大步推断它们在其他方面也可能有的相同或类似的功率多大?属性.类解:RZ看成电
5、源的部分,R,=;,比是一种既古老又极富生命力的科学思维将电阻则当.,“我们珍惜类比胜于任何别的东西它是我最二R:+r=,,方法6n时消耗的功率最大其最大功率”,“_Z可信的教师(开普勒)每当理性缺乏可论证的思EI’_二~厂下=工二0.375W’W路时,类比这个方法往往指导我们前进”(康德).然4r4X62,:,,【例】如上题要使定值电阻R消耗的功率最而由于两类不同事物的物理情境它们在某些方,,大可变电阻R;应取多大的值?消耗最大功率多面(或某一方面)相似或基本相似某些关系的类,、、,大?似往往是形式的局部的有条件的不可将这种:,:=
6、;,=l+;,不能解同上题解当RR即类似理解为刻板的一一对应以原有的知识来,二:=,,简单地诊释类,,RR4。时消耗的功率最大其值为比暗示只能就其相似处进行类比一一8一、冲卜书吧梦咚呱,2(XX)年第5期物理通报物理教学讨论nEZ23,二.尸=‘·犷~二二一丁二W045W如根据公式由极限外推当等于~斗r4xs臀将电阻Rl看成电源的一部分,r’=Rl+;不是零时,F等于无穷大.事实上,当两个带电体的距离,,,,,定值而外阻:R却是定值电源已不再适用故不趋近于零时这两个带电体已不能视为点电荷因可将例.:l的解法类比到例2上来正确解法因凡而
7、也就不能再运用库仑定律公式直接计算它们之.,,,,,不变故当R;=O时电路电流最大凡也最大其间的相互作用力的大小可见只有事物全过程中遵循的物理规律,值相同物理量的端点值只在量的允.砂尺2许范围内进行外推才符合物理意义2nl二二.r尸产凡:+;2-125环:(R)例如图3所,,2外推法(端值法)应注意物理t处于单调变化示负载电阻R’,这一条件=2(X)n电源电,,让物理过程连续演变直趋某一特殊值(通常动势E二SV内,,,是理想极限值)即把现象的条件一直往边界推物阻不计在这种情理现象仍受原规律所支配,从而做出结论.这种特况下选用R二10,
8、,、,殊的推理方法人们称之为外推法又叫极限法端n额定电流I=值法.因为量的极端的变化情况常常是显而易见10mA的变阻器的,所图3以由量的极端变化情况可迅速获知其整体过分压是否安全?若,,尸、程的普遍发展趋势无需预先求出量
