初中物理电学计算中隐含条件的应用策略
新疆伊犁州新源县第五中学 张广彬
新疆伊犁州新源县第五中学 祁松磊
关键词 隐含条件 物理解题 挖掘
所谓隐含条件,是指在学生在处理相关练习问题中,除了直接给出的已知条件外,还没直接给出需要人们去挖掘的条件。这种条件一般隐含在定义、定理、公式、法则、图形之中,含而不露,容易被忽视,因而造成解题错误”。也就是说,隐含条件在解题时并未在物理题目本身直接告知或者相关配图中标明,但是通过利用已知条件、有关条件或者已有的知识储备可以得出的解题条件。隐含条件的内容十分丰富,没有特别一成不变的模式可循,它是以抽象广泛的普遍性与实际问题的特殊性为基础,针对具体问题的特点而采取的相应的解决办法”。在解题过程中,如果按照习惯的思维定势探求解题途径比较困难的话,可以根据题目的特点,展开丰富的联想,找到最佳的解题途径,这对培养学生的创新意识和提高解题能力有很大的帮助。
在物理相关题目中隐含条件基本的呈现方式以及应用主要有以下几种形式:
一、假设型
假设型的隐含条件是在前面的描述中给出了某种物理情形,或者相关的实验器材没有发生调换,只是人为的改变一个量,这类情况多在物理中以填空,解决问题部分居多。
如(乌鲁木齐市2015年中考)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2和R3三个电阻中有两个电阻的阻值相等。当所有开关都闭合时电路总功率是只闭合S1时电路总功率的4.5倍。则R1与R2的比值最大为()
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.5:4
在本题中“电源电压保持不变”就是一个解决问题的切入点,进而对两次状态(开关全部闭合,只闭合S1)对电压进行消元,进而得出:(R1+R2)(R2+R3)=4.5R2R3。
二、同电路型
同电路型隐含条件,此类题目更具隐蔽性,且时常没有准确数值给出,常出现在中考物理选择题目中,学生往往感觉无处入手。
如(2013•乌鲁木齐)如图所示,AB为铅笔芯.其电阻与长度成正比,当两个电流表均接0~0.6A量程时,改变滑片P在铅笔芯上的位置,两个电流表示数的最大与最小比值为2:1,滑片P允许滑动的长度范围cd为10cm;当两个电表均接0~3A量程时,滑片P允许滑动的长度范围为( )
A.30cm B.28cm C.26cm D.24cm
这个题目的解题步骤在网上有公布,但是还是没有抓住核心。也就是抓住隐含条件,在两次改变中,唯一不变的是电路电源电压。当两个电流表均接0~0.6A量程时,U=0.6A×ρ
。当两个电流表均接0~3A量程时,电源电压仍然存在U=3A×ρ
。因为电源电压在两次电流表变化中始终不变,即隐含条件0.6A×ρ
=3A×ρ
,可知当电流表在高档位时左侧可控长度为2cm(AC=10cm,计算较为简单),同理右侧也为2cm,即滑片P允许滑动的长度范围30cm-4cm=26cm。
三、物理问题生活化类型
此类问题在九年义务教育初中阶段多在安全用电出现,实则是把物理问题生活化,充分体现了物理的应用性。
如教师在授课过程中常用到的一个实例:马路两旁路灯,其中一盏灯坏了不亮,其他路灯亮,说明马路上所有路灯是( )联的。节目里许多的彩灯连在一起,其中一盏坏了,则全部不亮,说明这些彩灯是( )联的。诸如此类电学问题,即考查了学生的观察、思考、分析问题的能力,又潜移默化的把问题隐藏在生活情境中。
总之,伴随着每年中高考的改革,题目类型愈发变化,趋向于隐含问题与生活情境中,所以在处理物理问题过程中,隐性条件题目一直存在。针对此类问题,教师应当在平时的训练中,有针对性的引导学生建构解决问题的模型,培养学生处境生智,跳出隐性条件的园囿,找准突破点。“仁者见仁,智者见智”,这是我从事一线教学过程中,个人的一点思考。
