“图形结合法” 在解初中物理题中的运用策略

“图形结合法” 在解初中物理题中的运用策略摘要：图形结合法在初中物理解题中有着重要的价值。但是学生很少能灵活运用。本文探讨了图形结合法在初中物理解题的中具体应用，为各位同仁提供借鉴。关键词：图形结合；初中物理；解题前言解题是教学的重要组成部分，是合理运用知识的有效途径，对于理论知识的深入理解有着重要的价值与意义。物理知识是作为初中学生的重要知识结构，同样需要经过必要的习题练习来加深对物理知识的理解。而解题的第一步是审题，只有审好题，理解题目的含义后，才能运用已学过的相关物理知识顺利地解决问题，得到理想的答案。但是，在日常教学中，我们发现，即便很优秀的学生在审题时，面对或多或少文字表述，有的学生很难理清试题的实质内容，从而在解答过程中，不是稀里糊涂就是张冠李戴，达不到清晰完美解答的效果。这令许多中学物理教师也不知道如何下手。而“图形结合法”则是一个很好的切入点，它有利于培养学生利用图形结合分析试题的习惯，更有助于促进学生审题能力提高，有利于提高物理学科的教学质量。一、物理图形结合法审题的思想渊源图的特点就是形象直观。苏联教育家苏霍姆林斯基曾经说过：“如果哪个学生学会了画应用题，我就可以有把握地说，他一定能学会解应用题”。物理图形结合法就是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性的表示成物理图像,或者遇到文字抽象、信息量大、条件相对隐蔽、容易混淆的物理问题时，通过画图把抽象的文字信息具体化，信息量大的信息条理化。采用图形结合法分析物理习题这一思想来源于数学中的“数形结合”思想。“数形结合”主要指的是数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的 数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来，通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维的结合，可以使复杂问题简单化，抽象问题具体化，从而实现优化解题途径的目的。著名数学家华罗庚曾经说过“数形结合百般好，隔裂分家万事休”。说明了数开结合在解数学问题中的重要价值。与数学同属理科类的物理，在解题过程中遇到对文字表述的内容理解不清晰时，可以采取数形结合的方式把试题抽象繁杂的文字内容用图形直观地表示出来，从而能让学生从图中理解题意，形成解题的思路。二、物理图形结合法审题的意识培养初中阶段的学生思维发展水平不够高，没有养成画图辅助审题的意识，或者是学生画图能力有限，往往不知道哪些题目应该画图，该画什么图，怎样画图？在实际教学中，很多时候学生只有在物理科任教师提示下才会动手画图解决物理问题，甚至是还有个别学生只有在科任教师强制要求下才会画图，很少有学生主动画图。那么如何培养学生自主运用物理图形结合法来辅助审题呢？第一，培养学生数形结合解题的习惯教师先要引导学生在解题中对理解题意有困难，想不到解决方法的时候，动手学画一些比较直观的图来理解信息的习惯。学生解决问题后，让学生自己体会画图整理信息对解决问题起的重要作用，对这些整理方法产生好感，从而在以后解题中自觉使用。教师要长期指导学生必须严格按照物理学科要求画图法则来画图，而不是有的时候要求有的时候不要求，培养学生一解题时就有通过画图来辅助审题的习惯。最终达到学生循序渐进地掌握物理各个知识点的画图技能，主动有效地利用画图整理试题、分析试题的方法。例如：B物体上放着A物体，然后放在水平地面上，下列说法正确的是( )。A.A物体受到的重力与B物体对A物体的支持力是一对平衡力。B.B物体受到的重力与地面对B物体的支持力是一对平衡力。C. A物体对B的压力与B物体对A物体的支持力是一对平衡力。D.B物体受到的重力与地面对B物体的支持力是一对相互作用力。从试题内容看这是一个平衡力和相互作用力的知识。平衡力和相互作用力的相同点是力的大小相等、力的方向相反和作用在同一条直线上的三点；不同点是平衡力作用在同一物体上，而相互作用力是作用在不同的物体上。但是学生对试题中的各物体具体受到的重力、支持力和压力单凭从文字上理解很难清晰。如果学生在解题时，迅速画出A、B、C、D四个答案中力的示意图，并结合对应的知识便会立刻得出答案是A。第二、结合其他方法运用图形结合法人们常讲教无定法,并非学生学了图形结合法就是万能，物理图形结合法辅助审题只是解题的第一步。是否能完美地解答试题，除了审清题意，还需理清解题思路，才能达到行之有效、合符科学合符逻辑规范地解答问题。虽然通过物理图形结合法帮助学生已经把试题分析得清清楚楚明明白白，但是接下来第一步怎么走，第二步怎么走呢？运用反推法帮助学生理清解题,则是学生解题时巧用物理图形结合法辅助审题后又一个完美的结合。反推法是一种从结论入手的整体方法。假设要证明命题若A则B，即A=B。当命题的条件A与结论之间的关系较为复杂，直接从已知条件A出发进行推证时有时会在中途迷失方向，使推理难以继续下去。在这种情况下就可以用 “执果索因”的反推法。先根据试题的结论推导出已知条件，然后再将推导过程倒着写，就是题目的要求了。反推法的好处就是分析解题思路的严密性,不会把所求的和已知的以及已知的有效条件混淆起来，排除已知的无效条件干扰。但是在反推时，要求学生注意切忌随便乱写，步骤清晰才能追根溯源。例如：（2017、贵阳）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R=20，闭合开关后，求：(1)、当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？(2)、当滑动变阻器接入电路的阻值为10时，R消耗的功率是多少W？解题过程：1、图形结合法审题：（1）根据第一问的要求，画出电路图相应的等效电路图主要部分，标明已知量和未知量，以及单位统一。 （2）同样方法根据第二问的要求画第二问的图。（3）标清楚有关物理量2、反推法理清解题思路（1）根据电路图相应的等效电路图主要部分:已知U2=3V，要求解R2=?。根据欧姆定律变形R2=U2/I2，先求解I2。根据串联电路的电流特点：I2=I1，求解I1等于多少，可根据欧姆定律：I1=U1/R1，已知R1=20，先求解U1，根据串联电路的电压特点：U=U1+U2，已知U总=6v，U1=U-U2。这样在理清解题思路后，再将推导过程倒过来按照逻辑顺序一步步解答。（2）同样方