极限思维法在高中物理的作用

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摘要:随着新课改教学思想的不断深入，在当前的高中物理教学课堂上，对于极限思维的教学方法，相信不同的教师也会有不同的教学理解．在实际的调查中发现，当前有不少学生在对物理问题进行解答的时候表现出了一些矛盾点，影响了其学习的主动性和积极性，降低了整体化的学习效率．为了改善这方面的情况，本文对极限思维法在高中物理教学上的应用内容展开探究，希望能起到一些积极的参考作用．

关键词:极限思维法;高中物理;应用探究

极限思维所指的内容，就是在对某一问题进行解答的过程中，假设从最极端的可能上进行考量，利用事物之间所存在的连续性，准确找出难题破解的方法和答案．在对高中物理知识进行学习的时候，利用极限思维可以对某一空间中的忙碌思维展开极限化的思考，将这种关系限定在两个极端之中，然后根据两个极端事物在发展过程中的连续性，找出解决问题的方法．在实际的应用过程中，教师也应该了解学生的实际学习情况，掌握其对极限思维法的认知方向，做出有效的教学引导，这样才能切实提升物理课堂的教学质量，为学生以后的学习和发展奠定基础．

一、把握住解题的突破点

在高中物理课堂上应用极限思维方法进行解题的时候，其最主要的特征就是从极端化的角度，来对问题的解决方法展开思考，就实际问题中的两个极限的量的变化关系，或者是单调上升，或者是单调向上的函数内容，假设其中任意一个变量在这个空间内的极限点，来对问题进行解答［1］．在利用这种方法解决物理题目的时候，可以在较为庞大的物理信息中，选取出一些有效的接替信息，进而帮助学生把握住解题的突破口，排除一些干扰选项．例如，在对电阻、电压以及电流三者之间的变量关系进行研究的时候，大家经常会遇到这种类型的问题:A、B属于串联电路中的一部分，R与R1为A、B端上的电阻，其中R为可变电阻，R2为总电阻，当R增大时在下面这三种情况里，哪项信息正确?一是A、B间的电压减小;二是A、B间的电压增大;三是经过R的电流减小．在对这道题目进行解析的过程中，教师不妨对解题的突破点进行重点的说明和引导．在题目中，电阻R是一个十分重要的条件，不妨假设这样一种情况，就是增大R到无穷值之后，这种时候A与B的总阻值也达到了最大值，这样就可以利用分压的原理内容，分析出UAB也存在着最大值，所以可以得出，当R为极限大时，电流的值为0，这样可以推断出第二种情况和第三种情况是正确的．

二、掌握有效的解题途径

不同于初中阶段的物理学习，高中时期的物理问题具有较强的复杂性和较深的抽象程度，这对于学生而言，无疑会成为较大的学习障碍．在利用极限思维法进行高中物理解题的过程中，可以帮助学生掌握有效的解题途径，将那些较为抽象的题目，变得更为直观化、形象化．在利用极限思维法对题目进行转化的过程中，教师也可以把握住相关的教学切入点，让学生对这些问题内容展开更为深入的研究和探讨，进而提升学生的解题水平．例如，在对“斜面与球”的关系进行探究的过程中，教师可能会对这一类的题目留有印象:甲乙两个斜面所处的高度相同，均为h，甲斜面由一个斜面组成，乙斜面由两个斜面组成，甲乙两个斜面的总长度相同．已知甲斜面的倾斜角度为α，乙斜面的倾斜角度为β，α与β不相等，假设两个重量相同的小球从斜面的顶端滑下，忽视摩擦力和能量损失的内容，请问哪一个小球可以最快到达底部?在对这类问题进行解决的时候，运用极限思维，设甲斜面高度为h，长度为L，则由L=12gsinαt21，sinα=hL，解得t1=2L2槡gh;将乙斜面作极端处理:先让小球向下运动，再水平运动，t2=2h槡g+L－h2槡gh=L+h2槡gh＜t1．可以得知乙斜面的小球可以更快达到底部．

三、检验相关的解题成果

在对物理题目进行学习的过程中，运用极限思维法，可以对自己所得出的结果进行检测，这样就可以提升学生解题的准确程度，避免传统解题方法所带来的局限性．一旦发现解题错误，教师也可以帮助学生在原有的知识基础上对其进行改正，让学生正视自己的解题漏洞，提升解题的准确率，这样也能够帮助学生具备更为高效的解题思路．尤其是在考试中，利用极限思维法解题，可以帮助学生为后续的难题留出充足的时间，提升学生的测验成绩［2］．例如在这种类型的物理题目中:飞机上存在着一个物体，当飞机的加速度为匀减速a时上升，那么飞机在加速过程中，物体对底板的压力值为多少?在对这类问题进行解决的时候，教师首先需要帮助学生对题目中的对象进行明确．在这道题目中，所询问的对象是物体，然后是要了解这个物体所处的状态，也即是处在一个加速度运行的过程中．假设物体本身的重力为mg，底板对于物体的支持力为N，在匀减速运动的状态下，物体还会存在着方向向下的加速度，这样就可以得出ma=mg－N的算式，可以顺势推导出N=mg－ma．而在对这个答案进行检测的时候，可以假设飞机向下的加速度可以达到一个极限值，这样物体对于底板的压力为0，可以证明答案的准确性．再比如像在“升降机里面存在一个物体，当其以a=54g的加速度匀减速上升的时候，求物体对底板的压力．”针对这类题型，当学生得出答案之后，可以利用极限思维法展开检验，先设上升过程中，升降机往下的加速度a0至某一临界值，这个时候物体处于失重状态，对底板造成的压力为0．现在已知升降机的加速度为54g，方向竖直向下，那么可以了解到a＞a0，物体和底板存在着脱离的可能，所以其对底板的压力为0，检验结果一目了然．

四、树立相应的解题原则

在解答物理题目的过程中，由于学生间存在着一定的差异性，所以他们的解题切入点也会有所不同．教师在实际的教学过程中，应用极限思维可以帮助学生树立相应的解题原则，帮助学生掌握正确的思考方向;还有，在解题的时候，一些题目中的物理量互相关联，学生很容易出现混淆计算的情况，影响答案的准确性［3］．而极限思维法可以规避这方面的问题，保证学生掌握解题的正确方式;最后，极限思维法能够引导学生在解题过程中养成良好的解题习惯，提升其解题的速度．例如，在解题过程中，学生经常会遇到考察“瞬时功率”的问题，“绳子的一端被固定在A点，在绳子的另一端绑上小球．先将绳子沿着水平线进行拉伸，然后放开绳子，当小球达到与其水平方向垂直的位置时，其瞬间功率的变化如何?”在对这种类型的题目进行解答时，有不少学生刚开始的判断是“减小→增大”，这种判断上的错误，也会导致后续解题出现困难．教师可以帮助学生利用极限思维法来回顾问题，并结合相关的运动图来进行解析，这样可以了解到小球的瞬时功率变化为“增大→减小”，确保解题的准确性．还有，在解题教学的过程中，教师也应该通过极限教学法的内容，让学生意识到解题效率方面的问题．面对众多的物理变量，学生刚开始解题可能会无从下手，借助极限教学法，学生能够在解题过程中保持冷静，找准解题方式，深化其解题能力．总之，采用极限思维法进行解题，可以让原本复杂的问题简单化，从所给出的结果内容出发，那些抽象的知识点将会变得更为简单，这便于教师讲解工作的进行，省去了原理推导的过程，也大大节省了学生的解题时间．

参考文献:

［1］吴强．极限思维法在高中物理解题中的应用［J］．高考:综合版，2015(12):272．

［2］周志宏．极限思维法在高中物理解题中的应用［J］．高等函授学报:自然科学版，2012，25(06):88－90．

［3］王萍．浅谈极限思维法在高中物理解题中的应用［J］．数理化学习，2013(11):4．

作者:胡士军 单位:安徽省阜阳市一职高