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理科教学探索 微元法在高中物理教学中的应用 1 2 吴 强，王晓辉 （泰山外国语学校，山东 泰安 ； 泰安第二中学，山东 泰安 ） 1. 271000 2. 271000 摘 要：微元法是一种重要的科学方法，即在问题解决中选取微小的“对象”或“过程”进行问题的分析研究。 微元法在高中物理教学中有重要的应用，也是高考物理考查的一种问题解决方法。 关键词：微元法；高中物理教学；应用 G633.7 A 1009- 010X 2012 12- 0053- 03 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） 微元法是指人们在处理问题时，将其研究对象或物理 到 这段时间间隔内， 越小，运动快慢的差异也就越 t+ △t △t 过程分解为若干微小的“元对象”或“元过程”，由于每个“元 小，运动的描述就越精确。如果 非常非常小，我们就把 △t 对象”或“元过程”遵循相同的规律，所以只需分析某个“元 △x 称作物体在 时刻的瞬时速度。这里的“ 非常非常 t △t 对象”或“元过程”，然后再将“元对象”或“元过程”进行必要 △t 的数学方法或物理思想处理，进而使问题获解的科学思维 小”就是对时间微元的思想方法，正是这种无限分割的方 方法。该方法是分析、解决物理问题中的常用方法，是从部 法，可以使原来较为复杂的过程转化为较简单的过程。 又如必修 第二章第 节 《匀变速直线运动位移时间 分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理问 1 3 题转化为简单的物理问题，以便人们利用熟悉的物理概念、 关系》中，推导匀变速直线运动的位移公式，显然不能直接 用 ，原因就在于速度本身是变化的，不能直接套用匀速 规律迅速地解决复杂的物理问题。 s=vt 一、微元法在教材中的呈现 直线运动的公式。但是我们可以想象，如果把整个过程的时 笔者认真研读了新课标教材（人教版），发现在必修 1 间分成无数微小的时间间隔，分得愈密，每一份的时间间隔 和必修 中，有 处体现了微元法，如下表所示。 也就愈小，在此间隔内，速度的变化亦就愈小，当分得足够 2 14 细时，就可以认为速度几乎不变，此时就可将每一 章节 呈现形式 主要内容 第一章第 节 正文讲授 瞬时速度的定义，对元过程求极限 微元过程按匀速直线运动来处理。这样对物理过 3 第一章第 节 实验 用打点计时器测量瞬时速度，用平均速度替代瞬时速度 程微元后再累加就可以用速度图线与时间轴所围 4 第