高中物理解題優化路徑分析

【摘要】高中物理是高中教育階段的重要課程，學科核心素養就是物理觀念、科學思維、科學探究及科學態度與責任，物理學科能夠為學生揭示世界萬物運行的基本原理，培養學生的探究實踐意識，加深學生對物理現象的認知，提升學生的綜合素養.與初中物理相比，高中物理知識的學習難度更大，許多知識具有抽象建模或模型錯誤等情況，影響學生解答的速度和準確性.本文介紹了高中物理解題優化路徑和基本思路，并以高中物理最經典的“力學”篇為例，講解物理解題技巧與思路，以供參考.

【關鍵詞】高中物理；力學；解題技巧

“力學”是整個高中物理學習的基石，包括靜力學、運動學和動力學，具體來說就是力、牛頓運動定律、物體的平衡、直線運動、曲線運動、振動和波、功和能、動量和沖量，力學相關知識的學習以及問題的分析能夠培養學生的邏輯思維能力、物理模型構建能力、知識應用能力等，為之后電學、磁場等模塊的學習打下扎實的基礎.高中物理題的場景更加復雜，解答難度也更大，但只要能掌握物理題解題技巧、總結解題思路和方法就能夠提高學生的分析能力與解題能力，進而提升高中學生的物理成績.高中物理教師在課堂教學中應加強學生解題思路和技巧的訓練，培養學生良好的審題習慣，鍛煉學生的發散性思維，提升學生綜合應用知識的能力，幫助構建完整的物理知識框架，提高學生的解題效率.

1 高中物理解題優化路徑與思路——以“力學”為例

1.1 認真審題，明確題意

事實上，力學知識體現在生活的方方面面，因此高中物理力學題在陳述的過程中都會隱含一些學生容易忽略的關鍵信息，這就需要學生認真審題，挖掘題目隱含的力學要素，并及時用筆把相關的字、詞圈出來，進而調動自己的力學知識儲備，在旁邊加以備注，就可以快速理解“緩慢”就是平衡狀態，就馬上想到用圖解法或用正交分解法來解答.如，“加速”就是a ，v同向，就可以分析出物體的受力方向，也可以正確寫出牛頓第二定律表達式；物體“恰”好運動，就是外力恰好克服了最大靜摩擦力.這樣才能夠構建出解題思路，明確解題的方向.

學生在審題時應當轉變閱讀題目的角度，嘗試從物理力學知識的角度分析題目，將題目描述的每一個動作或場景都用相關力學知識串聯起來，這樣就能夠發現隱藏在題目文字或物理現象下的力學關鍵知識點，進而挖掘題目的隱藏條件，這就是教師要教會學生的解題過程的第一步，即環境分析，分析包括：是否存在重力場、電場、磁場，是否有提及外力，物體是否在空中、地面、斜面、圓弧軌道、管道，接觸面是否粗糙或光滑，是否與桿、繩及彈簧接觸，彈簧伸長或壓縮.認真審題并提取完整的“線索”之后，學生可羅列已知條件、未知條件與問題，構建對應的物理模型，思考如何通過物理模型找到未知條件，這樣就形成了清晰、明確的解題思路，才能夠更快地解答題目.

1.2 構建模型，提高效率

單一的力學題目難度并不大，但高中物理題往往將力學知識與物體運動聯系在一起，這樣就形成了更加復雜的綜合性場景.面對這樣復雜的運動、受力狀態的題目，學生應當構建相應的物理模型，包括物體模型和過程模型，將各物體的受力以及運動狀態分解，將復雜受力或運動轉變為簡單力學或運動的疊加，這就是解題過程中的第二步，即過程分析，那么多的過程并非要全部都用上，而解題的第三步就是選過程，把所選過程都用兩個點及一條線畫出，或直線或曲線，并在兩端點標上狀態量：v，Ek，Ep等，在線的上下方標上過程量：t，x，a，W，I等，選過程就是選兩端點，目的就是為了求解問題更方便.一般要注意四點：一是所選兩端點，要么是已知速度的點，要么是所求速度的點；二是找題目已知點，靜止或已給出的速度；三是找題設特殊點，如恰過最高點或已知物體在圓弧某點的受力，要列出完整的向心力方程，求出該點速度，把未知點變為已知點；四是若題中出現非彈性碰撞，則要分成碰前、碰撞及碰后三個過程分析.

1.3 分析受力，圖文結合

解題的第四步就是在所選過程中對物體進行受力分析，而受力分析是高中物理力學解題的重要技巧，且學生的受力分析圖會影響其解題的思路以及最終答案的準確性.實際上，學生進行受力分析的過程也是對力學知識再次回顧的過程，要想提高受力分析圖的準確性，學生必須具備夯實的力學知識，能夠精準判斷并分析不同場景下各物體的受力情況.

對基礎不好的學生來說，受力分析更是他們的弱點，在教學中可引導學生使用左手“五指法”，只要學生選定了研究對象，就可按力的性質順序數手指同時進行受力分析，先分析非接觸力，再分析接觸力，即拇指——重力、食指——電場力、中指——磁場力、無名指——彈力、小指——摩擦力，如果題目給出了一個外力，而又不知道這個力的性質，可以在“五指法”之前先畫好這個力.用數手指的辦法，可讓學生在最短的時間里想到自己下一步要做什么，該怎么做，逐漸克服自己對力學的恐怖心理，進而熟能生巧.當然，教師在教學中應重視力學基礎概念、定理以及規律的教學，鍛煉學生的受力分析能力，提升學生受力分析圖的精準性，從而提高學生解答力學題的能力.在受力分析中，學生應分別分析各接觸面的受力情況，學會分類和辨別受力，靈活應用力學基礎知識[1].

1.4 總結規律，明確思路

高中力學知識形成了完整的體系，學生在解題過程中也應剖析題目中蘊含的力學知識，找準解題關鍵，總結力學知識的規律，提取其中涉及的知識點，明確各知識點之間的關系，進而找到解題的思路，解題的最后一步就是對不同的過程列方程求解，也可以引導薄弱學生使用“五指法”在五大解題方法中擇優選出最便捷的方法解決問題，按如下順序進行排除：

（1）動力學方法：適用恒力與直線運動，除非是涉及純運動學，其他情況下都不是最簡便的；

（2）動能定理：適用于單個物體或連接體，是解題的首選方法，直線曲線通用，恒力變力通用；

（3）能量守恒定律（機械能守恒定律）：適用于單個或多個物體，直線曲線通用，是解決兩個以上物體及含彈簧題目的首選方法；

（4）動量守恒定律：適用于兩個物體的相互作用，遇見碰撞、爆炸、合二為一、一分為二或特殊模型的情況，必先列此方程可快速求出速度.

（5）動量定理：適用對單個物體并涉及時間的分析，與動量守恒定律一樣，是矢量表達式，要注意物理量的正負.

2 高中物理解題技巧及其應用——以“力學”為例

2.1 整體法

整體法是高中物理解題的重要思路和方法，其主要應用于多物體或多狀態的復雜場景中，特別是間接接觸的兩物體之間的相互作用就會增加受力分析的難度，造成分析視角的局限性.此時如果能夠將兩個物體視作一個整體，從系統角度分析合力，那么就能夠很簡單地得出結果.

整體法為學生解答物理題提供了全新的視角，其強調物體本質以及系統內部各部分之間的相互聯系與作用，將不同物體狀態有機結合起來形成了穩定的力學系統，此時進行受力分析就更加明確、簡單，能夠將復雜的、零散的力學問題簡單化，并且能夠幫助學生建立整體性思維，提升其解答物理問題的能力[2].

在教學中，可用簡單的語言讓學生去掌握看似抽象的概念，讓學生知道，所謂整體法也就是打包法，當看到題目中出現兩個以上的物體時，就把這些物體全部放進一個小圓圈里，再去分析圈外的物體對圈內物體的所有的力.不管物體是處于平衡狀態或是非平衡狀態，都優先使用整體法分析，解決不了再用隔離法，能讓學生避免難以選擇的困惑.

2.2 隔離法

整體法能夠化繁為簡，改變學生分析問題的視野，幫助學生形成系統性分析的能力，同時還能夠集中復雜場景或問題中的各項要素，進而提高解答問題的效率.但還有一些物理題經過整體法分析后還需分解系統，對系統的各部分逐個分析，明確各部分的詳細受力.此時就需要使用隔離法，該方法能夠將物理力學問題中涉及的內部受力問題深入剖析，針對隔離出來的某個物體實際受力與運動狀態進行討論，進而解答相關物理問題，幫助學生更好地理解物理現象.

2.3 圖象法

物理圖象其實也是學生分析以及思維發散的具體表現，當很多物理題也會以圖象的形式展示物體狀態，因此教師應教授學生圖象法，讓學生在作圖分析的過程中看懂物理現象與物體狀態，學會通過圖象呈現物理現象或物理規律，展示物體的動態過程，構建圖象相關的物理思維模式，提高學生解答物理題的效率.圖象法常用于高中物理的動態平衡、動能問題、速度路程問題以及多知識點綜合性物理問題的解答中.力學中常用矢量三角形（圖解法）解答動態平衡問題，提升受力分析的準確性[3].

2.4 發散性思維

高中物理題往往蘊含多個知識點，此時發散性思維就能夠聯動多個知識點構建知識體系，主動收集更多題干信息，挖掘題目隱藏物理信息，進而找到解題的關鍵要素.發散性思維是需要鍛煉和培養的，高中物理教師應在課堂教學與做題練習中引導學生的發散性思維，提升學生靈活應用知識的能力，讓其能夠做出正確的受力分析圖，明確不同力之間的關系，掌握題目中物體的變化狀態，最后得到準確的答案[4].

2.5 舉一反三

高中物理知識具有復雜性、抽象性等特征，物理題更是包含多個物理知識點，學生在解題與分析的過程中將鍛煉自己的物理思維，回顧物理基礎知識.另外，教師還應借助評講作業和試題的機會幫助學生總結物理知識，梳理各知識之間的關系，構建物理知識框架和體系，實現對力學知識的系統性分析，并在這個系統性分析中總結規律，形成嚴密的力學題分析思路，提升學生的物理解題能力.尤其是對于復雜受力問題，其間往往涉及多個物體的相互作用，學生嚴密的邏輯思維此時就能夠發揮作用，進一步梳理物體之間的關系，得到準確的答案.另外，高中力學題具有一定的規律，教師應幫助學生總結力學題規律，歸納各知識點之間的關系，讓學生學會舉一反三，更好地完成物理題.

2.6 靈活應用知識

綜合性、復雜性是高中物理題的基本特征，力學題更是注重對學生基本力學規律、概念以及知識點靈活應用能力的考查，并通過綜合性練習的方式培養學生的判斷能力、邏輯推理能力與抽象思維能力.解決力學問題時，對于復雜的受力情況，需要進行系統的分析.對于加速度等方面的問題，需要運用牛頓定律進行解答.只有深入理解和掌握相關知識，才能真正做到對知識的靈活運用.此外，學生還需要對題目的已知條件進行深入思考和分析，充分理解物理過程并構建相應的物理情境.物體在不同運動階段表現出不同的規律，因此需要充分認知這些規律，才能找到合理的解題技巧和方法.

3 結語

綜上所述，高中物理題具有綜合性和復雜性特征，教師應引導學生的解題思路，提醒學生認真審題，針對不同的物理題使用整體法、隔離法、圖象法等解題方法，不斷總結歸納物理知識，構建知識體系，提升學生的解題技巧與解題能力，培養學生的邏輯思維能力、發散思維以及靈活應用知識的能力.

參考文獻：

[1]余國勇.論高中物理力學的解題技巧[J].數理天地（高中版），2023（20）：22-23.

[2]李素珍.高中物理力學問題的解題技巧研究[J].數理化解題研究，2023（09）：66-68.

[3]熊丹.高中物理力學解題技巧的分析與探討[J].數理天地（高中版），2022（04）：49-51.

[4]裴承仁.高中物理力學模型及解題策略[J].中學課程輔導（教師通訊），2021（16）：88-89.