淺析“程序法”在物理解題中的應(yīng)用

高飛龍

摘 要：物理計算題是中學(xué)物理的常見題型，其考察知識面廣，綜合性較強，因而難度也較大，是學(xué)生學(xué)習(xí)的瓶頸。本文針對以上難點問題結(jié)合學(xué)生的思維特點與解題特點，依照解題過程中的審題、建模、作圖、列式、直至最后的計算、結(jié)果檢查等步驟進行了詳細的闡述，對提高學(xué)生運用知識的能力和思維水平表達了自己的看法和建議，具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：高中物理 計算題 程序法 思維 板塊

引言

物理習(xí)題的種類和難易程度不同，其分析解答過程也有所不同。那么怎樣才能讓學(xué)生找到合理的解題方法，提高學(xué)生的解題效率呢？本人在實際物理教學(xué)中根據(jù)所看所得，所體所悟，探索總結(jié)出物理解題的“四步程序法”，即：仔細審題 弄清情景——認真作圖 分割板塊——發(fā)散聯(lián)想 選擇公式——列式解答 查漏補缺。此法構(gòu)建出物理解題的普遍程序，采用它不僅可以降低失誤率，事半功倍，而且能夠促使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考的良好習(xí)慣，還能培養(yǎng)學(xué)生駕馭知識的能力，提高解題的技能和水平。現(xiàn)就此淺述于后。[1]

仔細審題 弄清情景審題是弄清題目用意、目的，采集信息建立完整物理情景確定物理模型的過程，不能狹隘地理解為讀題，其含義要比讀題寬泛嚴謹?shù)亩唷ＴS多同學(xué)不重視審題，把審題的過程當(dāng)做讀小說一樣，致使題意理解不清，解題誤入歧途。正確的審題要做到慢、準、細。[2]

1.慢，古人說“欲速則不達”，解題是一系列的智力過程，環(huán)環(huán)相扣，逐漸深入，循序漸進。而審題是整個解題過程的第一環(huán)節(jié)、是基礎(chǔ)，如果第一步審題不清楚，得不到應(yīng)該得到的信息，那么后面的解題環(huán)節(jié)必然受到影響是快不起來的。所以審題時不要圖快，給足時間，一遍不行兩遍甚至三遍，即便考試時也是如此。

2.準，指準確。題目中的信息條件也有“三六九等”、“輕重緩急”之分，我們要善于將那些對解題起關(guān)鍵作用的諸如描述運動狀態(tài)的、臨界性質(zhì)的、隱含性質(zhì)的條件、字句準確的摘錄出來，它們對解題往往起著制約和決定作用。

3.細，指細心細致，不放過題中一絲細節(jié)，題中關(guān)鍵性的條件、語句更要字斟句酌。為避免審題過程中的丟三落四，粗心大意，根據(jù)知覺的選擇性特征原理，審題時可以對重點信息用符號進行標記，如：數(shù)據(jù)性的條件我用圓圈圈定的形式來標記，臨界性的條件我用波浪形下劃線的形式來標記等等手法來刺激警醒自己不要忘記信息。[3]

二、認真作圖 分割板塊

在審題過程中我們已經(jīng)形成了具體的物理情景構(gòu)建了題述物理模型的初步印象，便可以更深入的更細致的理解題意。具體步驟為：

1.作圖

作圖是使問題的已知條件更明晰化，并使抽象思維形象化，使靜態(tài)圖形成為動態(tài)思維的載體。作圖主要指作體現(xiàn)物體運動全過程的簡圖、物體的受力分析圖，有些情況下也可作物體運動的速度—時間圖線等等其他圖線輔助解題。作圖時力求圖線精確，即直線一定要直，曲線要有適當(dāng)?shù)那剩晃矬w運動過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)折位置，與其他物體相互作用的特殊位置等細節(jié)一定要在圖中體現(xiàn)出來，使物體運動過程一目了然。此外題目中涉及到的各數(shù)據(jù)量，比如運動的時間，某位置的速度，某過程中的位移，所要求解的目標量等盡可能的在圖中標注出來，可以避免因忘記數(shù)據(jù)而中斷解題去重新讀題，可有效的提高解題效率。

2.分塊

這是非常重要的一步，物體的運動再復(fù)雜，都可看作是若干簡單運動的某種組合狀態(tài)。那么從這個角度來看，難題、綜合性的問題都可看作是由簡單的、單一性問題組合而成的，所以我們將一個題分解成若干“板塊”其實是化難為易，化繁為簡的過程，是一個降低思維難度，明晰物理知識的過程。當(dāng)然要將一個題如”庖丁解牛”般肢解分割成若干”板塊”首先要做好前面談到的審題、作圖工作，然后就是要有一個分割標準。一般我們順著物體的運動過程，依照物體的運動性質(zhì)來劃分板塊。如，升降機從一樓上升到頂樓的過程，順著升降機的運動，從下而上按照其運動性質(zhì)可分為三個板塊依次為：開始階段的勻加速運動，中間階段的勻速運動，最后階段的勻減速運動。這樣整個運動就是這三個簡單運動的組合，解決起來就顯得簡單多了。進而我們把分割成的板塊也在圖中標注出來，與題目中的其他數(shù)據(jù)量結(jié)合在一起，使得對題目有更深入的認識，同時對下一步的解題過程打下基礎(chǔ)。值得注意的是在我們分割標注完板塊后，對相鄰兩個板塊交界處的物理量需重點看待，因它們處于兩個板塊的交界處是連接兩板塊的紐帶，起承上啟下的作用，是具有臨界狀態(tài)的物理量，因而顯得更重要些。[4]

三、發(fā)散聯(lián)想 選擇公式

指在作圖，分割板塊之后依照分割出的各個板塊思考解題所要用到的物理知識，物理規(guī)律、原理，形成明確的解題思路。其具體步驟為：

1.定思序

即確定解題的邏輯思路順序，是順向考慮問題還是逆向考慮問題。本人認為對解題過程羅列逆向思路不失為一種好方法。逆向思路一般是指以要求出發(fā)，以要達到的目的，還需要什么條件的一種思維。就像“光路可逆原路”原理的應(yīng)用一樣。實踐證明，逆向思路是最適合學(xué)生解題的思維方式之一。

2.選公式

與目標量相關(guān)聯(lián)的公式定理也許有多個，那么我們怎樣才能迅速準確的找出恰當(dāng)?shù)墓交蚨ɡ砟兀肯却_定目標量在分割出的哪個板塊，在這個板塊中物體是什么運動性質(zhì)，是圓周運動？勻變速運動？抑或是平拋運動、電場中的運動等等。這樣，適合于這種運動的原理、公式就已經(jīng)相對集中，再結(jié)合題干中給出的數(shù)據(jù)、條件，選擇范圍大大縮小，選擇難度也大幅降低。當(dāng)然，嘗試將以前學(xué)習(xí)的知識，解決問題的經(jīng)驗遷移運用到現(xiàn)有的情景下幫助自己選出正確公式原理也是非常重要的。[5]

四、列式解答 查漏補缺

指靈活運用思維技巧和數(shù)學(xué)技巧，列式求解的過程，這是表現(xiàn)學(xué)生運用物理知識和交叉學(xué)科知識的核心部分。

1.列式

其關(guān)鍵是解題中必要的文字和列式的理論依據(jù)要清楚明白，未知量要用字母表示出來，而且各字母所代表的物理意義要明確申明，列出的數(shù)學(xué)方程要按照分析思路，層層推進，有多個方程時最好給各方程編號，使之有條不紊。解題的最終結(jié)果出來后要作出歸納，以示結(jié)論。

2.檢查

是指對解題過程的再回顧，是解題不可缺少的步驟，也是解題正確的重要保證之一，不注重檢查工作，往往使解題失去第二道防線，導(dǎo)致失誤。所以得出答案后，我們要再度明確題設(shè)物理情景，分析解題過程是否完全合理、科學(xué)；列式所運用的理論根據(jù)（物理的或數(shù)學(xué)的）是否完全正確；方程變換是否正確；單位是否統(tǒng)一等。

總而言之，“程序法”是一個有機聯(lián)系，和諧統(tǒng)一的整體。其中仔細審題是為了弄清物理情景；有了清晰的物理情景就可以準確的做出示意簡圖；而反應(yīng)物理情景的簡圖是分割板塊，降低思維難度的必要條件；分解出的板塊其實就是運動的各個子過程，這樣聯(lián)想與各子過程相關(guān)的公式、定理，范圍就縮小很多，當(dāng)然會較容易、準確率也會較高；最后再輔之檢查環(huán)節(jié)保證解題準確無誤。此法揭示了解題的基本操作和思考程序，是讓學(xué)生會學(xué)習(xí)、會思考、會應(yīng)變、會總結(jié)的有效途徑之一，對提高學(xué)生運用知識的能力和思維水平具有重要的作用。以上是本人從教以來教學(xué)經(jīng)驗的一點總結(jié)，有不妥之處還請物理界的同仁們批評指正。

參考文獻

[1] 朱本華. 物理解題思維的培養(yǎng).物理教學(xué)探討，2001，（06）：20-21.

[2] 吳效峰. 教師的使命——知道學(xué)生高效率學(xué)習(xí).2008.05.

[3] 吳臻儒. 主體參與課堂實錄 2009.04：21.

[4] 乃森， 顧黃初. 影響中國20世紀的高中物理教育大家 霍懋征[J]. 高中物理教學(xué)通訊 ， 2007，（11）：123-125.

[5] 戴正興. 高中物理教學(xué)在反思中攀升——2000年高中物理教學(xué)改革和發(fā)展回眸[J]. 云南教育 ， 2000，（23）：63-69.