高中物理解題思維方法的探究與運用

吳斌

【摘 要】對于高中階段的物理學習，理論和實踐二者缺一不可。筆者在高中物理教學中發現，很多學生對物理有恐懼心理，他們平時會花費很多時間在物理學習上，但是成績卻一般，這造成其對物理學習失去信心，更加恐懼，形成惡性循環。通過對這些現象進行分析總結，發現問題主要集中在學生對物理基本定理、公式和概念的理解上。學生對這些基本知識理解不夠透徹，沒有掌握解物理題的思維方法，從而導致其對概念、原理、定理、公式等背得滾瓜爛熟，但是應用起來卻很吃力。因此，在物理學習中，教師應注意使學生掌握解決問題的思維方法。

【關鍵詞】高中物理;解題思維;方法;運用分析

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2020）28-0079-02

高中物理知識內容與探索的方法都與日常生活有著密切聯系。因此，培養學生的物理思維非常重要。高中物理強調知識的運用，學生所需掌握的物理能力較之初中階段有本質的變化。在高中物理教學中，培養學生的物理思維，既可以使學生形成基本的物理認識，還可以幫助學生解決日常生活中遇到的一些難題，幫助學生理解物理學習中的難點[1]。

1? ?培養學生物理思維的意義

隨著新課程改革的不斷推進，教學模式由傳統的以“教”為主逐步轉變為以“學”為主，物理教學的重點也逐步轉向在培養學生對物理的學習興趣的基礎上，培養學生的思維能力和創新能力，重視挖掘學生的物理探索能力[2]。隨著課改的推進，素質教育逐步得到重視，在教學中強調學生自主學習能力的鍛煉與培養成為高中教學的新方向。尤其對于強調事物變化規律的物理學科來說，學生在學習中所養成的物理思維方式與分析能力是影響其學習效果的關鍵因素。在日常的物理學習中，培養學生的物理思維，使得學生在面對具體、現實的物理問題時，可以通過現象探知事物的本質。在基礎知識牢固掌握的前提下，也要促使學生在思考運用中，強化對于物理理論知識的理解和解題創造力。在物理日常教學中，要通過多種物理解題形式的鍛煉實現學生物理思維的培養，使其在學習中形成良好的物理思維習慣，掌握基礎知識，搭建物理理論體系。當前的高中物理試卷，也強調考查學生的知識運用能力，出題的靈活性使得物理教師要對學生的發散性思維進行培養，使其可以從多個角度進行問題的分析與解答[3]。

2? ?高中物理解題思維方式分類概述

物理是一門對邏輯思維要求比較高的學科，而且解題過程中要求學生有一定的物理思維能力。因此，對于高中學生而言，盡管其初中已經有了物理基礎，但是高中物理的學習還是有一定難度。所以，作為物理教師，應從培養學生的物理思維入手，不能照著例題生搬硬套，而要引導學生形成物理解題思維方法，從而提高學生的學習效率。根據以往的教學經驗，物理的常見解題方法可以總結為：①整體隔離法;②代換推理法;③假設法;④類比法等。引導學生掌握這些解題的規律和方法，不僅可以提高學生解決物理實際問題的能力，還可以提高學生自主學習的能力，并進一步培養學生的創造力。高中物理教學偏向于概念和定理的教學，并且強調利用實驗課程對其進行簡單的驗證。隨著新課改的推進，素質教育的理念逐步被重視，因此，教師在教學中需要將重點放在學生物理思維的培養上，在以興趣為基礎的教學中，增強其探索的欲望。

3? ?物理思維解決實際應用問題的基本思路

解題時，假如學生只遵循教科書的定義和原則，那么解題的步驟就會復雜化。而物理思維的特性就是利用物理方式進行知識的整理與利用。當遇到具體的物理問題時，物理思維可以完成表面現象的物理化，從物理的角度簡化與解決問題。

通常情況下，利用物理思維解決具體問題的主要方式有兩種，一是整體解決法，二是隔離法。顧名思義，整體解決法指的是將物理問題中的相關內容視作統一的整體，在分析問題與解決問題的過程中通過整體性的認知解決具體的物理問題。而隔離法恰恰與整體解決法相反，指的是在解決問題的過程中通過知識的分解，將題目中的物理問題分割成具體的知識部分，通過對其中物理關系的分析與物理規律的應用實現對物理問題的解答。

實際解題時，整體解決法與隔離法并非獨立使用的，多數情況下物理問題的解決需要兩種方式共同使用，先利用整體解決法對題目初步認知，之后通過題目中題干的分解與物理關系的判定實現問題的解答。

4? ?解題過程中的物理思維轉換

4.1? 構建物理模型

物理問題的解決離不開物理模型的構建，而物理思維系統是一個整體，所有環節都是相互聯系、相互依存的。可對物理問題進行分類和整理，根據一些相關問題的聯系建立物理模型。解決實際物理問題時，通過問題與模型的比對，選擇合適的物理知識，并結合一定的解題技巧，調動知識體系中相關的理論知識實現對物理問題的解答。

4.2? 正向思維與逆向思維

在具體解題時，通常會用到兩種思維方式，一是正向思維，二是逆向思維。逆向思維可很大程度將解決問題的過程簡化，將復雜的問題簡化。但具體解題時，學生一般比較習慣用正向思維思考問題。因此，在教學中，教師可以有針對地培養學生的逆向思維，提高學生解決實際物理問題的高效性。從實際情況來看，發散思維能力是逆向思維培養的基礎，因而教學中也要重視培養學生思維的發散性和多維性。除了發散思維外，對于高中的物理學習，學生的抽象、邏輯都是重要的思維能力，思維訓練的過程中也要重視其綜合能力的培養。

以卡車勻速行駛為例，制動8秒后，勻速行駛的卡車完全停止前進，而最后1秒內卡車位移2米，求解該卡車的加速度與時速。對該題的解答，正向思維的解題思路是以時間順序為走向進行速度的計算，其過程繁瑣，需要大量的數學計算;而逆向思維則可以利用時間的逆序完成題目的再加工，將制動過程看作勻加速直線運動，從而選擇運動學的物理模型進行題目的解答。

4.3? 代換和推理的思維方法

教材中的物理公式是對物理現象與物理規律的直觀總結與呈現，物理解題中，運用物理公式可以實現對規律明顯的物理問題進行直接解答。而筆者在物理教學中發現，物理公式的運用在面對某些具體物理問題時卻呈現出簡單問題復雜化的弊端，因此不能單純地依賴物理知識解題，而應培養學生利用代換和推理的思維方式高效解題。這種思維方式主要指的是通過對某一具體物理問題的探索得出規律，并將其中的規律運用到同類型的物理問題中，實現解題步驟的簡化與解題效率的提高。

類比推理也是高中物理中常用的思維方式，其通過已知事物與未知事物的聯系，探究其中的規律，運用具體的物理知識，進行跨學科知識之間的相互轉換，實現物理題目規律的總結與具體物理問題的解答。

以物塊沖上斜面又回落一題為例，從題干中，可以了解到動能為E，速度為v，負摩擦力做功為。明確基本條件后，假設沖上斜面的初動能變為2E，求解物體返回時所做的功。解答該題時代換的思維方式是將2E代換為E，通過對二者之間規律的總結，推測出物塊返回斜面底端時所做的功為，再利用物理基礎知識計算出返回斜面底端時的速度。

高中物理是一門綜合性比較強的學科，它將基本概念、定理、實驗等整合為一體，是一門將理論與實踐相結合的學科，旨在讓學生了解基本原理的發生過程，激發學生的探索欲望和創新能力。在學習中，學生需要花費大量精力對概念、定理及原理進行學習和理解。隨著新課改的不斷推進，素質教育理念日益深入人心，物理教學也逐步走上了以“學”為主，以培養學生興趣為前提且不斷激發學生探索欲望和創新能力的創新之路。因此，在物理教學中，教師需要重視對學生物理思維的培養，提高學生的邏輯思維能力。在平時的學習和練習中，引導學生采用多種方式方法對問題進行思考，鍛煉學生的物理思維能力，進一步提高學生的物理學習能力，幫助學生構建完善的高中物理知識體系。

【參考文獻】

[1]李潤菡.高中物理解題思維方法的探究與運用的分析[J].傳播力研究，2018（34）.

[2]汪熊輝.高中物理解題思維方法的探究與運用分析[J].好家長，2016（12）.

[3]葉從希，涂星火.高中物理解題中“定勢思維”的危害例題分析[J].物理教學探討，2009（25）.