極限思維法在高中物理解題中的實踐措施

薛勇

摘要：極限思維法，是基于數學演繹、歸納而形成的科學思維方法，高中物理教學中，對極限思維法的合理有效運用，即對物理量可能變化推向極限，反映出物理量之間相互關系的合理性，以此對結合的準確性與合理性做出科學判斷，具備思維清晰簡潔、構思獨特巧妙以及判斷準確快速的優勢特點。高中物理解題中，對極限思維法加以合理有效運用，可避免復雜計算，使解題過程得到簡化，節省解題時間的同時，使解題效率和準確性得到充分保證。

關鍵詞：極限思維法;高中物理;解題實踐;措施探討

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言：所謂”極限思維”就是從所遇問題的極端角度出發思考問題，對所遇問題假設特殊的情況加以解決。著名的物理學家伽利略也曾通過極限思維法推翻了亞里士多德的物理力學觀點思想。高中物理解題期間，運用極限思維法，體現出的鮮明特點，即基于極端化對問題進行思考，以兩個極限量變化關系，假設其中任一變量處于極限點，對問題作出解答。運用該方法進行解題，可在復雜題目信息中，選擇有效解題信息，有利于學生準確把握解題突破口。

一、極限思維法在高中物理解題中的實踐

在我國高中學習當中，物理是一門具有較高解題難度、復雜知識概念的課程。這部分特點的存在，使得包括我的很多同學都對其或多或少的存在著一定的抵觸情緒，并在影響到學習興趣的情況下對我們的物理成績產生影響。實際上，很多物理題目雖然看似困難，但如果能夠以正確的方式解題，則將具有事半功倍的效果。其中，極限思維法即是一種十分有效的解題策略，在該方式中，其會將題目已知條件設定為一個極端的狀態，并在狀態當中實現問題的解答。通過高中物理解題當中該方式的應用，則能夠在對我們解題思路進行拓寬的基礎上獲得更好的解題效率，需要我們在實際學習當中能夠對該方式引起重視，通過該方式的掌握應用不斷優化解題過程。要將已知的經驗與事實作為基礎，通過極限思維的應用將問題當中反映的因素與問題充分暴露，在使我們對相關知識形成更好理解的情況下實現對題目的解答。解答的關鍵，即做好題目當中變量以及條件的定位，在對持續變動量賦予極值的情況下使其能夠呈現出簡單化以及單一化特征，以此在提升解題效率的基礎上實現我們物理綜合能力的提升。

二、極限思維法在高中物理解題中的實踐措施

（一）尋找解題方式

例1： 白熾燈的燈絲由鎢絲制成，當燈絲燒斷后脫落一段，又將剩余燈絲剛好能搭接上使用，若燈泡功率原來為60 W，觀察搭接起來的燈絲長度大約為原來的3/4，則現在燈泡的功率約為（）

A.30 W? ?B.45 W

C.60 W? ?D.80 W

解析：選D.由電阻定律知，燈絲長度減為原來的3/4，電阻變為原來的3/4，照明電路中電壓220 V不變，則由P=U2/R知功率變為原來的4/3倍，即80 W，D選項正確。

在我們高中物理知識學習當中，很多題目都具有著較為復雜的條件。在面對這部分題目時，即需要我們能夠通過不同方式的應用對其做好多元化分析，通過極限思維方式的應用做好極限化物理模型的建構，以此將題目當中原本較為復雜的條件實現簡單化處理，以此對解答過程的科學性以及邏輯性做出保證。尤其在力學題目當中，在做好題目當中物體自身的受力分析以外，也需要做好同實際運動條件的密切結合，該要求的存在，即需要我們在求解當中能夠對極限思維方式進行更好的應用，做好不同方面物理條件的綜合處理。

（二）鑒別題目信息

例2在物理實驗中體現了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應的空格內。

在”利用打點計時器測速度”的實驗中，運用___法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在”探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是___法。在”探究平拋運動的規律”的實驗中，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用___法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。

解：該題目是對幾種物理解題方式進行綜合判斷的一種方式，在拿到題目后，要對題目信息進行細致的分析，根據對不同方式的判斷，即能夠確定題目的填空次序分別是極限思維、等效替代、類比。

（三）驗證解題結果

例3：2021年8月16日，我國用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星〔簡稱“量子衛星”）“墨子號”發射升空，如下圖火箭在加速上升的過程中（? ?）

A.動能不變、重力勢能增加，機械能增加

B.動能增加、重力勢能不變，機械能增加

C.動能增加、重力勢能增加.機械能增加

D.動能不變，重力勢能不變，機械能不變

分析：動能大小的影響因素：質量、速度：重力勢能大小的影響因素：質量、高度、動能和勢能合稱為機械能。火箭在加速上升的過程中，速度變快，動能變大：高度增加，重力勢能變大：動能和勢能統稱為機械能，所以機械能變大應選：C.

在實際解題當中，通過極限思維方式的應用，即能夠以較快的速度尋找到物理題目的解題突破口，并通過空間極限變量關系判定函數的單調性。即在對極限思維方式進行具體使用時，即先在物理題目當中做好其中有效信息的提取，在獲取突破點之后對答題的便捷化目標進行實現。對于高中物理題目來說，通常都具有著較為抽象的特征，在從單一方向進行思考時，經常會存在具有知識漏洞的情況。對于該問題，則需要我們能夠通過多元化方式的應用對其進行全面檢查，以此實現自身思維的優化處理。通過極限思維方式的應用，則能夠從不同的角度分析計算結果，以此對答案的準確性做出保證。同時，該方式也能夠在對解題準確率、效率進行提升的情況下對我們的答題時間進行有效的節約。尤其在高考物理選擇題方面， 通過該方式的應用能夠有效實現答題時間的縮短。

結束語

高中物理教學階段，極限思維法在解題方面有著非常重要的廣泛應用，對極限思維法加以合理運用，可實現化繁為簡、化難為易，使解題效率和準確性得到充分保證。在我們物理題目求解時，通過極限思維方式的應用，能夠幫助我們更好、更快的完成題目解答。對此，即需要在未來學習當中對該解題方式予以重視，通過不斷的練習以該方式實現問題的高效率解答，不斷提升我們的考試成績。

參考文獻

[1]馬文華.高中物理解題思維方法的探究與運用的分析[J].科學咨詢（教育科研），2021（09）：245-246.

[2]李明.高中物理解題中極限思維法的應用[J].數理化解題研究，2021（15）：54-55.