微元思想在人教版物理教材必修一中的呈现及教学建议
2016-11-25秦杰
中学物理·高中 2016年5期
秦杰


微元思想其实是数学方法在物理研究中的体现,它是这样一种分析问题的思路:将研究对象或过程分解成无数个微小的单元,对某一单元进行针对性的研究,进而发现规律的普遍性,并推而广之的来认识其他单元,最终再化零为整地把握住物体的整体特征和规律。这也是我们在认识物理规律时由简单到复杂,由局部到系统科学方法的一种体现。高中物理教学中,将这一思想对学生进行渗透,对学生的智力开发和素养提升有着深远的影响。
1微元思想的根本目的——化变为恒
微元思想的运用从形式上来看是一种化整为零的处理手段,然而为什么要化整为零呢?其主要原因在于整体化的物理过程在不断发生变化,为了认识的简化,就必须将过程拆分开来理解。这一处理手法贯穿了整个高中阶段的物理学习,在很多概念的构建中都有相应思想的体现,这也使得很多抽象的概念便于被学生所理解。人教版物理教材在很多教学内容上的组织上就通过微元思想的运用来进行的。
2微元思想在人教版物理教材必修一中的呈现
人教版物理教材必修一模块中微元思想的呈现主要出现在第一、二章的运动学部分。
2.1瞬时速度概念的介绍
教材先介绍了对一段过程运动快慢的描述,即平均速度,然而提出问题:精确地描述物体的运动快慢,就需要运用到瞬时速度。学生初中所学和生活经验也已经帮助他们构建了这样一组前概念认知:当物体做匀速直线运动时,其瞬时速度保持为某定值,即瞬时速度和平均速度是一样的。……
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