高中物理解决实际问题的困难分析及其方法指导
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摘 要：实行新课程标准以来，高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注重物理与科学技术、社会和经济发展的联系，注重物理知识在生产、生活等方面的广泛应用，并把能力考查放在首位。考题中联系实际问题越来越多，老师认为试题难度有所下降，从表面上看比以前简单了，但考试分数并没有提高，实际上对学生却存在着新的困难，问题在于传统的物理教学注重知识的传授和掌握，把知识与某种能力简单的对应起来，忽视了物理知识的生成过程。只是一味地搞题海战术，片面强调机械记忆.而忽视了对学生科学能力的培养，限制了学生思维能力的发展，所以，遇到实际问题使他们力所不及、无从下笔、无法解答。针对这种现象，就需要在教学方法和指导学生学习方法上加强物理情境的教学，促进学生科学思维能力的发展，提高学生处理信息、提取信息的能力和解决问题的手段。
关键词：物理情境；物理模型；思维能力；直观化；过程图
实际生活问题的解决过程实际上包含这样的流程，从实际问题中提取信息，（包括文字、图像、图表）排除次要干扰因素（与解题无关的物理信息），确立理想化的研究对象和物理情境，应用所学的物理知识，寻找物理对象在变化过程中满足的条件和定理、定
律，列方程求解。
在大多数情况下，传统物理教学，往往直接给出简化后的物理对象或物理模型，学生缺乏准确的物理模型。在实际问题的众多对象中，思维容易受到问题表象的干扰，很难抓住对象本质特征，因而难以从实际问题中抽象出物理情境和物理模型，从而形成认识上的思维障碍。且在解决具体问题的过程中不善于发现问题、提出问题，缺乏对物理情境做理想化处理的方法和能力，缺乏知识的变通和迁移能力。
二、解决实际问题的方法指导
例1.人的心脏每跳一次大约输送8×10-5 m3的血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×104 Pa，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为多少？
方法指导：心脏挤压输送血液，这种情景下功和功率的计算与以往力学中功和功率的计算很不一样，力和位移都不像常规题那么清晰。解决该题的关键是：弄清题意后，要寻找一个合适的物理模型，然后才能运用物理规律求解。这里设想心脏跳动压送血液类似于圆柱形气缸中气体等压膨胀推动活塞对外做功的模型，（压缩机模型）且血管横截面积为S，平均血压为p，则平均压力F=pS，心脏每压送一次，血液的位移为L，对于一次跳动，由功率定义得：
总结反思：解决实际问题，寻找合适的物理模型，往往是解题的关键。因此要注意两点，一是要熟悉典型实际问题的特征，二是建立理想化物理模型。根据该题结果，还可求得心脏每天消耗的能量大致为E=W=Pt=1.4×3.6×103×24 J=9.7×104 J。正常情况下，身材越高大，心脏每次挤压输送血液的量越大，心脏消耗能量也越多，故心脏负担越重。
例2.若近似的认为月球绕地球公转的轨道与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内，且均为正圆，又知这两种转动同向，月相变化的周期为29.5天。求：月球绕地球转一周所用的时间T。
总结反思：解有关天体物理的题，要养成画示意图的习惯，从实际问题中提取与问题有关的文字信息，并用相应的图形或符号表示，使复杂的变化过程直观化、代码化。它能使各种关系变得清晰起来，建立各物理量的联系列方程求解。
当然，高中学生解决实际问题的困难是多方面的，但只要重视知识发生发展的过程，重视理论联系实际，建立与实际生活的紧密联系，加强物理情境的教学和画草图习惯的培养，不断培养学生科学思维、良好的学习习惯和勇于探索创新精神，培养实事求是的态度，形成正确的价值观，就一定会促进三维课程培养目标的实现。
参考文献：
吴振民.研究创新命题 把握命题趋势[J].理科考试研究，
2002（6）.
（作者单位 华北油田第二中学）