高中物理常用思想方法歸納與分析

摘 要：在新課程改革大力推行的今天，高中物理教師更應該充分了解教材，知道高中物理常用的一些思想方法，從而站得更高，以便更好地了解教材和把握教材。

關鍵詞：高中物理；思想方法；教材

高中物理中有許多的思想方法，了解這些思想方法，對教師的教學與學生的學習都有事半功倍之效。對于一些微觀的或看不見摸不著的現象、概念和規律，僅憑教師的講解、描述和學生的想象是很難達到理想效果的。若教師在指導學生研究這些抽象的物理現象、概念或規律時注意引導他們，有意識地嘗試運用相應的科學方法去認識和理解，不但會在很大程度提高學生對這些物理現象、規律或概念的認識和理解能力，而且對培養學生的行為習慣和思維方法，提高科學素養會大有裨益，從而達到促進學生學習能力進步和提高學生科學素養的目的。

一、比值法

高中物理中有很多的物理量用比值法進行定義的，例如：速度、加速度、電阻、電容、電場強度等。這些物理量有一個共同的特點：物理量本身與定義中的物理量無正反比關系。以速度為例，高中物理中定義為：勻速直線運動的物體，所通過的位移與所用時間的比值。這里位移與時間的比值，僅反應速度的大小。速度本身是不變的，與位移大小和時間長短無關。再比如：電場強度的定義，電荷在電場中某點受到的電場力F與它的電量q的比值，叫做這一點的電場強度。電場強度同樣與電場力和電荷電量q無關。在復習中，將這些物理量找出，并整理，有助于學生對概念的掌握和理解。

二、建模法

建模法，就是在學生對新的知識理解吃力，或根本無法理解的情況下，幫助學生建立一種新的模型，利用新的模型來理解新知識的方法。例如：高中物理中質點、點電荷這兩個概念，就是一種模型，只考慮物體的質量或電量，而不考慮物體的形狀和大小。這種模型的建立有助于將物體簡化，將運動簡化，便于學生對運動的理解。在電流的微觀解釋中，建立的柱體模型，如圖柱體的截面積是s，長是l，單位體積中n個電荷，每個電荷電量為q，則根據電流的定義，就可以得到電流I＝nslq/t=nsqv。利用這個模型就很容易處理風力發電問題。

三、控制變量法

自然界中時刻都在產生著各種現象，而且每種現象都是錯綜復雜的。決定一個現象的產生和變化的因素太多，為了弄清現象變化的原因和規律，必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，然后再來比較、研究剩下兩個變量之間的關系，這種研究問題的方法就是控制變量法。很多物理實驗都用到了這種方法，如：探究力、加速度和質量三者關系的實驗中分別控制力不變，探究加速度與質量的關系和控制質量不變探究加速度與力的關系。再如：玻意耳定律的研究，是控制氣體質量和溫度不變，研究體積與壓強的關系。另外兩個氣體實驗定律也都是用這種控制變量法來研究。這種方法的掌握和理解，便于對其他實驗的探究與分析。

四、等效替代法

在物理學中，我們研究一些物理現象的作用效果時，有時為了使問題簡化，常用一個物理量來代替其他所有物理量，但不會改變物理效果。這種研究問題的方法給問題的闡釋或解答帶來極大方便，我們稱這種研究問題的方法為等效替代法。如：用幾個力來代替一個力或用一個力替代幾個分力，用總電阻替代串聯、并聯的部分電阻。有時候為了問題的簡化，用幾個物理現象代替一個物理現象，而使問題簡化。例如：平拋運動的研究就是將一個平拋運動看作一個勻速直線運動和一個自由落體運動的合運動。

五、轉換法

對于一些看不見、摸不著的物質或物理問題我們往往要拋開事物本身，通過觀察和研究它們在自然界中表現出來的特性、現象或產生的效應等去認識事物，在物理學上稱作轉換法。它是幫助我們認識抽象物理現象和認識物理規律的一種常用的科學方法。有些物理問題，由于物理過程的復雜的難以直接分析，這時候我們就要轉換思維，如：我們在認識和研究“分子在永不停息地做無規則運動”理論時，由于分子是微觀的，不能直接用肉眼看到，因此，我們可以通過能直接觀察或感覺到的擴散現象去認識和理解它；電流看不見、摸不著，我們可以通過電流的各種效應來判斷它在存在；同理，在研究物體是否帶電，我們也不能直接看到物體是否帶電，但我們可以通過觀察驗電器上錫箔片的開合來判斷物體是否帶電，如：將看不見、摸不著的溫度轉換成液柱的升降，制成了溫度計。

六、類比法

類比法是指由一類事物所具有的特點，可以推出與其類似事物也具有這種特點的思考和處理問題的方法。認識和研究物理現象、概念和規律時，將它與生活中常見的、熟悉的且有共同特點的現象和規律進行靈活、合理的類比，從而有助于學生的理解。如：在認識電場時，電勢能與重力勢能類比、電勢與高度類比、電勢與高度差類比，利用學生對重力勢能、高度、高度差的理解，而使學生理解和掌握電勢能、電勢和電勢差的概念。學習磁場時，再讓學生把磁場與電場進行類比，便于學生更好地掌握磁場的相關知識。

以上是中學物理教學中常用的幾種研究方法。在指導學生研究物理現象、概念和規律時，潛移默化地滲透科學研究方法，長此以往不僅加深了學生對物理現象、概念或規律的認識和理解，培養了學生科學思維的習慣，提高了學生的科學素養，而且使學生在物理學習中掌握了一些分析研究問題的方法，對學生以后的發展有著深遠的影響。

作者簡介：姜冬成，男，漢族，1975年11月生，江蘇淮安人。大學本科學歷，中學一級教師，從事高中物理教學十多年。

（作者單位 江蘇省淮安市欽工中學）