物理解題中的“虛擬對象”法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)

  認知心理學認為:解題是一個認知同化的過程,在解題中,解題者要把問題情境納入自己已有的認知結(jié)構(gòu)中去,就要對問題信息進行搜尋、調(diào)整和轉(zhuǎn)化,使其與既有的認知結(jié)構(gòu)相匹配。否則同化就不能完成,問題也無法解決。

  

  解決物理問題的第一步就是確定研究對象,確定研究對象的最常用方法是整體法和隔離體法,整體法是把系統(tǒng)中的幾個物體作為一個物體來處理,而隔離體法是把一個系統(tǒng)(或一個物體)分為幾個部分來處理。但是,在解答許多有難度的物理問題時,常有這樣的情況:無論采取整體法還是隔離體法都會處于兩難境地,若采取整體法,物體間的聯(lián)系特征被埋沒而使解題的條件不足;若采取隔離體法,已知條件被分散又建立不起解題的必要方程,即物理原理和規(guī)律無法直接運用于當前的對象,解題陷入困境。既然常規(guī)的方法不起作用,不妨另辟蹊徑,暫時撇開問題給出的原有對象,大膽地虛擬一個對象,使問題的物理特征充分的凸現(xiàn)出來,進而建立起解題的正確模型。這就是物理解題中的“虛擬對象”法。通過虛擬對象,找到解題的切入口,使題目的已知量和待求量集中指向這個物體,這就有可能把物理原理和規(guī)律運用于這個虛擬對象,建立起已知量與待求量的關(guān)系,實現(xiàn)對問題信息的調(diào)整和轉(zhuǎn)化。具體地說:在物理解題中虛擬對象具有比較、換元和轉(zhuǎn)化等作用。

  

  一、虛擬對象的比較作用

  

  比較是科學思維的重要方法,通過對相關(guān)事物的比較,可以揭示出它們的相同點和差異點,進行科學的分析,得出正確的結(jié)論。要比較至少要有兩個相關(guān)的物體,但是在具體的問題中,給出的對象可能只有一個,而另一個作為參照的比較物,需要解題者根據(jù)問題的邏輯,做出合理的假設(shè)。

  

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