推理法在高中物理解題中的應用研究

◆楊 航

(山東省日照實驗高級中學)

在我們的高中學習生涯，物理學科是學習中主要的學科之一，物理知識與我們的生活聯系緊密。高中的物理知識與初中物理知識相比的話，難度更高，更加具有挑戰性，而且物理知識的體系比較復雜，當我們在進行物理習題解題時，簡單的解題思維不能夠更好更快的找到解題答案，此時，物理知識可以使用推理法進行解題，可以幫助我們更好的完成作業，提高學習成績。

一、高中物理推理法的基本認識

物理推理能力的知識掌握前提是需要重點了解物理這門學科的特點以及特殊性，簡單來說就是透過事物現象看本質，找出物理原理的實質性內容。總結事物表面，并進行總結分析，然后對學科的本質有一個全新的認識，在進行物理推理的過程中，需要掌握以下幾個特點：

(1)規律性。在解題過程中，應用的思維模式的特點都是相同的，具有一定的規律性與規范性，通過規范思維模式，從而發現事物之間的相同點，完成解題的思路。

(2)遞進關系。在物理解題過程中，使用推理法進行解題，首先是將物理知識作為基礎，然后再進行深入的思考，這種思維模式具有一定的遞進關系，是推理法在物理解題過程中的重要特點之一。

(3)多樣性與靈活性。在物理知識中，解題的方法有很多種，雖然結果是相同的，但是解題的過程卻不盡相同，具有多樣化的特點，為推理的思維賦予了靈活性，我們可以更好地掌握物理知識。

(4)實驗方式。物理的學習離不開實驗，這是物理學科的一大重要特點，只要通過實踐才能夠得出真理，物理知識點的結論，需要通過推理法經過實際的驗證之后才能夠得出答案[2]。

二、推理法的應用分類

(一)將事物進行歸類，使用推理法解決問題

對事物的屬性進行總結，將特殊的事物進行歸類，并總結成流程的方式就是歸類推理法。在解題的過程中，一般解題的步驟為通過例子進行解題，得出結論，最后進行檢驗。比如說：

(1)“如何準確的對空中翱翔的鷹進行點的運行情況的具體描述。”學生進行分析后得出結論，“由于鷹處于運動的狀態，無法進行準確的描述。”

(2)“生活中有什么事物是無法用物理學進行描述的”如“足球、前進的車輛”物體在運動的情況下，可以對一些屬性進行忽略，然后進行結果的分析比較，得出結論。

(二)對事物進行分析，使用推理法進行現場重現

對已知的事物進行分析，確定事物的客觀規律所反應的結果，然后通過推理的方式獲取知識，這就是推理法中的現場演繹，現場演繹法在物理的解題過程中是較為常見的一種方法，通過演繹的方式，在已知事物的基礎上，推理出未知的結果，比如說從以下選項中選出哪一項為演繹推理法：

(1)B、C都為平面內的定點，動點Q滿足|QB|+|QC|=2d>|BC|，得出Q是橢圓；

(2)T=1，R=2n-1，求O1，O2，O3，猜想出數列前n項表達式。

上述選項中，選項(1)就是演繹推理法，選項(2)為歸類推理法。

(三)對事物進行比較，使用推理法進行類比推理

所謂類比推理，就是將同類的事物放在一起，然后進行比較分析，根據事物的屬性進行想象，相同屬性分析完成后，對其他的屬性進行推理，以此類推，實現推理思維的過程。

比如說，以“電壓”概念進行教學設計，通過類比推理了解電壓的產生與電壓的作用，對電壓概念進行學習，讓學生能夠更快的掌握類比推理的解題方法。

(1)實驗現場，有一節干電池、燈泡以及開關和導線，將其連接成一個簡單的電路，然后將開關關閉，觀察燈泡是否亮。

(2)將電池換成導線，將開關關閉，觀察燈泡的狀態。

上述問題是生活中的常識，在課堂上將生活的常識重現，教師借此機會對學生提出問題，讓學生們進行思考。然后進行現場的演示：如圖1所示：

通過圖1中的水流裝置，我們得出，如果將開關閉合，在A、B中加入不同高度的水，將開關打開，水流開始流動，一直持續到與A、B相同的高度，停止水流流動，如果想要達到水流持續性的運動，A、B需要存在一定的高度差異，并不斷地向A中加水，才能達到這樣的狀態。從實驗得出，水面之間的高度差異就是水壓，那么電流的形成過程是什么呢？類比水流裝置過程，對電流進行推理，電荷發生移動，是由于電壓導致的，如果想達到導線中有不斷的電壓，需要電源才能夠實現，而上述問題中的電池就是電源。如果沒有電源，那么問題2就不會存在，使用導線代替電池，燈泡肯定是不會亮的。電壓和電流肉眼無法看到，因此學生們理解起來會比較困難，而將水壓與電壓進行類比，使抽象化為具體，讓學生們更容易理解。

三、推理法在高中物理解題中的應用過程

(一)分析題目

物理知識中，我們解題中對于遇到不懂的問題需要加以思考，思考的過程就是物理推理以及分析的過程，在這個過程中，需要將不懂的問題進行劃分，為解題思路中的推理法奠定基礎。在物理學習的過程中，對某一個具體的知識點進行解題，這個過程非常重要。比如，在物理課程中的“曲線運動”課程中，需要通過拋物的實驗對結果進行炎癥，驗證的過程中，會出現與預期想象不符的現象。此時，使用物理推理法對這一現象進行具體的分析，確定結論不符的原因，通過結果進行分析，了解原因。使用推理法確定這些不確定的隱私，在實際的拋物實驗中，對結果的真實性有非常大的要求。

(二)信息整合

在進行物理解題分析時，會發現實驗結果有很多可變的因素在其中，為了保證結果的準確性，需要對可變因素進行分析，發現可變因素中可能性最高的，并對這個可變因素進行反復的實驗，對實驗的結果進行數據整理，這就是物理推理法中的信息整合。通過整合，不僅能夠發現問題，還能夠確定問題的差異點與相同點，這個行為被成為差異化對比。進行差異對比不僅能夠有效的提高我們的學習物理知識對比能力，還能夠培養我們的物理解題思路，在相同的問題中找出不同點，并作為問題的突破口，進行后續問題的求解。幫助我們形成物理思維，有助于我們的物理知識學習。當我們在對已知事物分析、整合、對比之后，最后就是對物理的問題進行總結，最終得出結論的過程。平時的知識點掌握在實際的實驗中得到了充分的發揮，在學習物理的力學相關知識時，對力的性質進行分類比較，掌握力的來源，力的性質，掌握地球在引力支持的重力條件下，相互運動產生的摩擦力與彈力的相關知識內容。

四、結束語

通過對物理推理法的學習，了解推理法的分類以及特點，采用具體的方法將抽象化的物理知識轉換為具體化的知識內容，有效的解決了高中物理解題過程中出現的困難，能夠提高我們的物理推理的能力，對我們學習物理知識有很大的幫助。總之，推理解題法在物理中占據的位置非常重要，讓我們在學習的過程中了解物理推理法的思維方法，利用嚴謹的邏輯能力進行高效的解題，減輕學習負擔，能夠更加的自信，從容地面對生活中出現的問題。