高中物理解題思維方法實踐探索

江蘇省蘇州市昆山經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)高級中學 溫益銘

一、高中物理解題思維方式鍛煉的意義

高中物理課堂教學中涉及的知識內(nèi)容，具有綜合性和復雜性，而且從實踐角度出發(fā)，針對高中生物理課堂學習，需從能力培養(yǎng)和思維鍛煉角度出發(fā)。隨著教育改革的不斷推進，高中物理學習對思維綜合應用的重視程度不斷提升，注重各種解題方式的靈活引用。高中生應重視對解題思維的理解，尤其是在做習題的時候，根據(jù)教材內(nèi)容不斷嘗試探索，避免問題更加復雜，減少解題步驟，讓問題解決變得更加簡單，這不僅是為了獲得更高的分數(shù)，還能有效鍛煉學生的創(chuàng)新意識和思維能力。物理解題訓練重視鍛煉學生解題思維，為了能讓高中生可以合理應用各類知識內(nèi)容，考試中的物理解題，重視的是綜合性研究，強調(diào)高中生對各類知識方法開展合理應用，強化思維鍛煉，提高其對知識的掌握程度。

二、高中物理解題思維方式應用

（一）圖像法應用

物理解題過程中，學生應用圖像的方式，能有效降低解題難度，讓題目中包含的各類信息呈現(xiàn)得更加生動和直觀。針對物理題目，教師需結(jié)合物理規(guī)律，通過定量關系的應用，從而讓學生清晰地看到物理量中的函數(shù)關系。通過圖像的方式，讓物理解題方式變得更加直觀，物理解題中合理應用圖像，能夠提高解題效率，保障解題的準確性。例如，高中物理學習中，動態(tài)平衡是教學的重要內(nèi)容，也是考試考查的重要內(nèi)容，物體受力變化過程中通常表現(xiàn)為一種平衡的狀態(tài)。而根據(jù)這些內(nèi)容，解題時首先需要考慮的是物體的受力平衡，對受力平衡進行深入研究和分析。根據(jù)所獲得的條件，學生解題時畫出受力分析圖，根據(jù)圖像內(nèi)容對物體受力情況進行分析，根據(jù)平衡條件，將方程式列出來。此類物理問題，通常情況下會應用解析方式，根據(jù)能達到平衡的條件，開展受力變化分析，從而提高解題效率和準確性。

（二）幾何方式的應用

物理解題過程中應用幾何方式效果非常好，對矢量集合關系進行分析和處理，在物理解題中也十分常見。例如，帶電粒子在磁場上的運動，是考試中十分常見且難度比較高的內(nèi)容，對此類物理題目，學生從綜合視角出發(fā)，確定粒子圓周運動的核心，根據(jù)定義內(nèi)容，畫出粒子受力示意圖，然后根據(jù)集合的方法，分析各項要素，將半徑求出來，借助集合中特定粒子偏向角獲得問題答案。物理解題中遇到此類問題，幾何方式的應用對解題實際幫助非常大。但是對高中生基礎知識的掌握和理解程度要求較高，需具備相應的幾何思維，才能很好地進行物理解題訓練。

（三）假設方式的應用

很多物理問題的解答過程中，解題存在著許多可能性，高中生對物理進行分析和研究，通過假設的方式，針對其中存在的可能性展開研究。假設方法是非常好的解題思維，為了對這種解題思維進行有效應用，需要高中生做出不同的判斷，對待物理問題，根據(jù)各類假設開展研究和分析，尤其是定向分析，根據(jù)可能出現(xiàn)的情況，開展適當假設，然后繼續(xù)根據(jù)題目內(nèi)容進行定量分析?？茖W研究中，假設方式也是非常基礎的研究方式，先做出假設然后根據(jù)條件驗證結(jié)果，教師通過假設方式幫助高中生更好地理解物理題目內(nèi)容，從而培養(yǎng)學生探究知識的能力。

（四）整體和隔離方式的應用

物理解題過程中，整體和隔離解題思路是十分重要的思維方式，整體思維是不糾纏細枝末節(jié)，將相互聯(lián)系的不同物體和相關的物理過程合成一個整體進行考慮。而隔離思維是將一個整體的問題，通過有效的方式分解成不同的小問題，從而研究其中包含的物理關系。許多物理問題通常是采用先整體后隔離的方式開展研究，從物理關系入手，根據(jù)其中包含的隱藏條件，確定等量關系，然后隔離其中某一物體，從而獲得科學正確的結(jié)論。例如，繩子AB一端系在質(zhì)量為m的物體C上，而另一端系在一個套在粗糙水平橫杠NF上的圓環(huán)上，然后借助水平力f拉繩的一點，使得物體能實現(xiàn)緩慢上升，從而到達指定位置，但是圓環(huán)保持不動，此過程中拉力f，環(huán)和橫桿之間的摩擦力m，壓力n可能出現(xiàn)的變化，共有四種，對不同種變化需從整體考慮，從而得到正確答案。

（五）歸化和轉(zhuǎn)化方式的應用

學生解決物理問題時，建立物理模型是非常重要的能力。思考物理問題時，學生可以根據(jù)相應問題內(nèi)容，建立聯(lián)系，然后分門歸類，明確從屬關系。一般的解題方式，主要是先聯(lián)系不同知識內(nèi)容，然后靈活調(diào)整關系，在解題過程中找到突破口，從而找到解題思路。例如，質(zhì)量相同的小球，用不能伸長的細線連接，此時處于場強為N的均強電場中，小球a和小球b之間帶正電，電量為W1和W2，將細線拉直之后和電場方向平行，若將兩個小球同時從靜止狀態(tài)釋放，則釋放后細線中的張力R為多少？（不計重力和庫倫力）。這個問題直觀上看似電學題，兩個小球有共同的加速度，但其實是力學問題，解題過程中需應用牛頓定律。

（六）正向和逆向方式的應用

正向思維是按照物理過程從開始到結(jié)束的發(fā)展去思考問題內(nèi)容，而逆向思維則完全相反，將問題倒過來思考。學生通常會習慣正向思維，但是對于一些特殊的物理問題，應用逆向思維，解題效率和質(zhì)量會明顯提高。例如，勻加速行駛的卡車經(jīng)過9s停下，在最后1s位移是2m，讓學生解出卡車的加速度，不同階段的速度。學生在解答這個問題時，如果是按照順序來進行正向解題，其解題過程會非常復雜，將卡車的運動按照逆時鐘的順序思考，可以將制動過程看成初速度為零的勻加速直線運動，最后1s變成勻加速運動最初1s的位移，卡車勻速行駛速度為末速，通過運動學公式能獲得正確的結(jié)果。

（七）代換和推理方式的應用

對物理問題，如果單純按照傳統(tǒng)的基本概念方式和原理進行運算和分析，不但步驟過于復雜，而且長時間運算容易出現(xiàn)錯誤。學生解題過程中應用代換和推理的方式，從而抓住其中重點內(nèi)容，有效分析不同的物理過程，然后根據(jù)新的問題內(nèi)容等效處理，減少步驟，提高解答問題的速度。例如，一個物體從斜面底端出現(xiàn)，其動能為E，返回底端速度大小為v，克服摩擦阻力，將初始動能變?yōu)?E，其返回斜面動能、速度、阻力做功是多少。將2E轉(zhuǎn)換為E，返回斜面底端動能為E，解題過程中學生應用代換推理的思維方式，提高解題效率。

（八）發(fā)散和多維方式的應用

高中物理學習的目的不是應付考試，完成作業(yè)，而是鍛煉學生對物理知識的深入思考和研究能力，通過解題思維的鍛煉，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，使之養(yǎng)成良好的物理知識學習習慣。思維品質(zhì)中發(fā)散和多維成為物理問題解答的重要方式和學生學習的主要構(gòu)成部分。物理問題的學習分析過程中，需從不同內(nèi)容和不同角度出發(fā)，以發(fā)散思維和多樣思維為主導，找到最簡單的解題思路，提高解題效率。例如，球體m在水平面上通過o，進入半徑為r的半圓軌道，然恰巧通過最高點p，然后落回水平面，學生解答過程中不計算阻力因素，將半圓軌道上部圓弧去掉，當其他條件不變時，小球達到的最大高度比p點高多少。對這種問題內(nèi)容，學生解答過程中需應用到牛頓第二定律、動能定理、機械守恒定理等內(nèi)容，但是在教師的引導下學生發(fā)現(xiàn)機械守恒定律在解題過程中所體現(xiàn)的優(yōu)勢更大。解題能力是物理學習綜合能力的體現(xiàn)，也是學生學習成果的體現(xiàn)，對物理解題思維方式的研究和分析，是保障學生學習物理知識效果的重要手段，所以教師在教授學生理論知識時，要站在學生的角度，結(jié)合不同問題，鍛煉學生能用多種方式找到最好的方法，然后根據(jù)知識之間的脈絡，分析和研究相應內(nèi)容，保障學生對物理知識的掌握情況，提高學生解題速度，保障學生解題準確性，從而幫助學生建立物理學習自信心，使之能夠根據(jù)教師講解的內(nèi)容，發(fā)散思維，更好更快地解決問題，培養(yǎng)學生獨立思考的習慣，讓其認識到物理學習具有趣味性。

三、結(jié)語

在高中物理解題訓練中，隨著教育理念的進步和革新，教師需提高對思維內(nèi)容的重視，根據(jù)科學合理的方式，讓高中生具備相應的解題思維，然后開展進一步研究和分析，當學生解題遇到問題時，能更好地找到解題思路，從而將問題有效解決，培養(yǎng)學生學習物理知識的核心素養(yǎng)。