董希源
【摘要】物理是一門重要的基礎(chǔ)自然學(xué)科,是研究小至粒子大至宇宙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其結(jié)構(gòu)的學(xué)科。由于其具有高度復(fù)雜性和抽象性,成為了高中學(xué)習(xí)階段的重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí),物理解題相比其他科目具有一定的特殊性,對于推理能力和思維方法具有較高的要求。因此,本文主要從物理推理的思維特征及思維過程進(jìn)行了分析,并提出了幾種高中物理解題中推理法的應(yīng)用思路,對提升高中物理解題水平起到了借鑒和參考作用。
【關(guān)鍵詞】高中物理解題 推理法 思維模式
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)30-0178-01
引言:
在高中物理解題中,不僅需要對所研究事物具有一定的了解,還要求能夠在分析之前做出預(yù)測,這也就是高中物理解題中需求的推理能力。具備推理能力能夠有效提升物理學(xué)習(xí)和解題水平,但就目前而言,大多數(shù)同學(xué)仍然缺乏物理推理能力,導(dǎo)致物理學(xué)習(xí)和解題水平不足,學(xué)習(xí)效率低下。因此,如何在高中物理解題中應(yīng)用推理能力,已經(jīng)成為高中物理學(xué)習(xí)面臨的主要問題之一。
一、高中物理推理能力概述
物理學(xué)科的核心特點(diǎn),不在于分析某種事物的表象,而是透過表象看本質(zhì),找出其基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此,物理推理能力也就是指通過對某種事物的表象進(jìn)行分析,推斷出其深層次運(yùn)動(dòng)規(guī)律的能力,屬于一種習(xí)慣性思維方式。一般而言,在高中物理解題中,推理能力主要有以下幾種特征:
首先是模式化特點(diǎn),在同一個(gè)推理模式中,不同事物之間的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)能夠更加明顯的體現(xiàn)出來,提升對不同事物的分析水平。因此,在高中物理推理中,需要利用模式化的推理思維進(jìn)行物理分析。
其次是等級(jí)遞進(jìn)特點(diǎn),任何高深的物理知識(shí),都是由基礎(chǔ)性物理知識(shí)作為鋪墊而產(chǎn)生的。在高中物理推理中,需要堅(jiān)持等級(jí)遞進(jìn)觀念,將復(fù)雜物理問題分解為若干個(gè)簡單的物理問題,能夠有效提升高中物理解題水平。
再次是多方向性特點(diǎn),相比其他科目的解題,物理解題大多雖然只有唯一的正確答案,但題目往往有多種解決方法。這也就使得在高中物理解題中,可以采取多元化的思維進(jìn)行解題,既能夠找出對同一類型題最優(yōu)的解決思路,又能鍛煉自身的多元思維能力。
最后是實(shí)驗(yàn)特性,物理是一門高度依賴實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,絕大多數(shù)試題能夠通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,同時(shí)檢驗(yàn)結(jié)論準(zhǔn)確性的最重要標(biāo)準(zhǔn)也是實(shí)驗(yàn),這也是物理相對于其他學(xué)科最顯著的特點(diǎn)。
二、高中物理解題中推理的思維過程
(一)分析階段
在面對一道物理試題時(shí),首先需要對題目進(jìn)行分析。分析的主要內(nèi)容是試題所考查的知識(shí)范圍,以及知識(shí)所處的層次,這些內(nèi)容為后續(xù)的解題起到了重要的基礎(chǔ)性作用。例如,在學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),首先需要通過簡單的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,再對結(jié)果進(jìn)行分析,但往往會(huì)出現(xiàn)部分結(jié)果與預(yù)測結(jié)果之間存在一定的差異。因此,需要利用自身的物理推理能力,分析出產(chǎn)生誤差的影響因素,并控制產(chǎn)生誤差的可變因素,從而得出最終的結(jié)論。
(二)信息整合階段
在上一階段內(nèi),通過分析推理,找出了影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素。在此階段中,需要針對所得出的結(jié)論進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn),驗(yàn)證所得出的結(jié)果,并進(jìn)行信息整合。在這一階段內(nèi),通過多次實(shí)驗(yàn),可以有效加深對知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)知,使自身對物理試題有了更深層次的認(rèn)識(shí)。
(三)差異類比階段
許多物理類型題都具有一定的相似性,將通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論進(jìn)行差異類比,可以分析不同事物之間的差異性與共通性,鍛煉自身的知識(shí)遷移能力。同時(shí),通過差異類比,還能夠有效構(gòu)建物理知識(shí)框架,從而提升自身物理學(xué)習(xí)水平。
(四)總結(jié)階段
通過上述三個(gè)階段,對于一個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)形成了多種認(rèn)知結(jié)論,但認(rèn)知結(jié)論過于松散,不利于強(qiáng)化記憶和實(shí)際應(yīng)用。因此,在總結(jié)階段,需要對所得到的認(rèn)知結(jié)論進(jìn)行歸納和整理,這對于自身的知識(shí)整理能力也是一種較大的考驗(yàn)。例如,在力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,需要將多種類型的力進(jìn)行分類,而在分類的過程中,自然而然會(huì)更深刻的了解每種力的不同性質(zhì),這既是對力學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)的過程,同時(shí)也是對知識(shí)的重新梳理和學(xué)習(xí)過程。
三、高中物理解題中推理法的應(yīng)用策略
(一)演繹推理法
演繹推理法是指已經(jīng)得知一些已知條件的前提下,通過靈活應(yīng)用能夠反映這些已知條件的定理或規(guī)律,推導(dǎo)出所求的未知結(jié)論的推理方法。三段論是演繹推理的一般模式,包含三個(gè)部分:大前提—已知的一般原理,小前提—所研究的特殊情況,結(jié)論—根據(jù)一般原理,對特殊情況作出判斷。演繹推理法是高中物理解題中最常見的一種推理方法,例如:
假設(shè)存在一物體A,受到力F的作用在平面X中產(chǎn)生位移。想要分析這一受力過程,通過演繹推理法,可以解釋為:物體A受到力F的作用發(fā)生了位移,并且位移的長度為L,因此可知,在位移過程中產(chǎn)生的功為W=FL。而如果力F是持續(xù)并且不發(fā)生改變的,則物體A會(huì)在平面X中進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng),帶入相關(guān)公式也就能夠得到結(jié)論。在這種類型題中,通過運(yùn)用演繹推理法的解題步驟,能夠有效的求解出未知項(xiàng)目,從而更便捷的進(jìn)行解決。
(二)歸納推理法
歸納推理也就是指在得到某一類事物的某種屬性的前提下,通過其中個(gè)別性知識(shí),從而歸納和整理出這一類事物的基本屬性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。其一般的推理過程為:通過某種事物分析其屬性,再將這一屬性施加到其他相匹配的事物中,從而獲得兩種事物相同屬性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)論,在利用大量實(shí)例分析證明所得結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。例如,在解決質(zhì)點(diǎn)類型題時(shí),絕大多數(shù)事物在運(yùn)動(dòng)過程中,都無法準(zhǔn)確的描述出其運(yùn)動(dòng)情況,也就很難得到相關(guān)結(jié)論。因此,可以將運(yùn)動(dòng)的事物歸結(jié)為一個(gè)質(zhì)點(diǎn),通過對這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析,從而準(zhǔn)確的描述出運(yùn)動(dòng)事物整體的運(yùn)動(dòng)過程。這也就體現(xiàn)出在研究某一復(fù)雜事物時(shí),如果不能準(zhǔn)確的得出結(jié)論,則可以省略其中某些不必要的內(nèi)容,從而得出具有一定普適性的結(jié)論。
(三)類比推理法
類比推理是指根據(jù)某一事物的基本性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,類比其他同類型事物的特點(diǎn)部位,從而推導(dǎo)出其他同類型事物屬性的推理方法。其一般推理思路為:如果事物A存在某一特性S,則與事物A同類型的事物B也存在這一特性。例如,在描述電場強(qiáng)度的類型題中,可以類比密度的定義,得出結(jié)論電場的強(qiáng)度并不受電荷量等因素的影響,而是與試探位置有關(guān)。
結(jié)束語:
推理是高中物理解題中的重要思維方法之一,主要有演繹推理法、歸納推理法、類比推理法等。在高中物理解題中合理運(yùn)用推理法,能夠有效提升高中物理解題水平,培養(yǎng)自身多元思維能力。
參考文獻(xiàn):
[1]王澳.高中物理解題中推理法的應(yīng)用實(shí)踐分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2017(05):188+186.
[2]杜旭濤.高中物理解題中滲透推理法的分析與闡述[J].才智,2017(36):179.
[3]李運(yùn)紅.論推理法在物理解題中的運(yùn)用[J].科技傳播,2010(14):137+132.