中學(xué)物理問題中常用的解題方法研究

馬雨薇　張信平

摘要：當(dāng)下中學(xué)教育事業(yè)發(fā)展迅速，物理教學(xué)也在其中占據(jù)著較重要的地位，掌握科學(xué)解決物理問題的方法也就成了快速準(zhǔn)確提高物理學(xué)科效率的重要基礎(chǔ)。在當(dāng)前高中物理問題中，常用的解題方法有整體法、隔離法、類比法和數(shù)學(xué)分析法等，每種方法都有著自身的特點(diǎn)，也有著不同的應(yīng)用效果。因此，在高中物理學(xué)習(xí)過程中學(xué)生必須首先注重解決問題的思想和方法，從而積極、靈活地解決相應(yīng)的物理問題，并拓展物理學(xué)習(xí)的思維，也大大提高學(xué)習(xí)效率。本文結(jié)合自身學(xué)習(xí)體驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)，就中學(xué)物理問題中常用的解題方法進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;解題方法;研究

引言

物理是一門基礎(chǔ)科學(xué)，它揭示了事物發(fā)生和發(fā)展的客觀規(guī)律，在我們生活中會遇到很多自然現(xiàn)象，而這些自然現(xiàn)象里恰恰藏著許多物理問題。換句話說，物理學(xué)和我們?nèi)粘Ｉ罹o密相連，因此在中學(xué)教學(xué)工作中，物理學(xué)科處于較為重要的地位。而高中物理又比初中物理更深化，所以，在高中物理的學(xué)習(xí)過程中，要比初中更注重對解題思維的鍛煉和提升，這就彰顯出正確的解題方法對物理學(xué)習(xí)帶來的便捷力度，只要掌握了具體而科學(xué)的解題方法，并熟悉理解解題過程中需要用到的定義及規(guī)律，再剖析題干并對解題方法對號入座，就能有效快捷地提高解題能力。其實(shí)，在中學(xué)物理問題中許多方法能夠幫助我們快速解題，擴(kuò)展思維。

一、整體法和隔離法

在中學(xué)物理解題中許多方法能夠幫助我們快速解題，擴(kuò)展思維。整體法與隔離法在歷年高考中頻繁出現(xiàn)。作為高考熱點(diǎn)，整體法與隔離法在能靜力學(xué)和牛頓運(yùn)動定律問題中簡化解題步驟，提高正確率。在有關(guān)能量轉(zhuǎn)化類型的解題中，先利用整體法，再結(jié)合動量定理、動量守恒定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律等就能很大程度上提高解題的速度和正確率。利用整體法、隔離法在熱學(xué)的學(xué)習(xí)和理解中，也能夠幫助我們提升科學(xué)思維，加深對整體法與隔離法的思維方式的把控。在物理學(xué)中，隔離法的本質(zhì)物理意義就是把相應(yīng)的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，用牛頓運(yùn)動定律解題。整體法則是將相關(guān)的兩個或兩個以上的物體運(yùn)動（或受力）簡化過程，將其看做一個體系，進(jìn)行物理問題的求解。在解決動能定理、動能守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量轉(zhuǎn)化等問題時整體法過程簡明，被大多數(shù)學(xué)生所掌握運(yùn)用。整體法與隔離法的解題方法被使用的頻率很高，但這并不意味著這兩種方法適合所有題目的解答，具體題目還要具體分析，要根據(jù)題目特點(diǎn)選擇正確的方法，要根據(jù)問題的實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化選擇。

二、類比法

類比法是一種比較通用，且易于掌握、理解的思維方法。在物理學(xué)發(fā)展中，人們離不開類比法，利用類比的思想探索了許多未知的領(lǐng)域，解決了許多物理學(xué)中的難題。類比法是一種平行思維方式，它是由一類事物的共同特征進(jìn)行比較，也就是說，用這一類事物中的已知結(jié)論去理解和記憶同類別中其他的結(jié)論。在物理學(xué)中類比法思想的運(yùn)用非常常見，比如，在講授電流、電壓章節(jié)的時候，教師通常會用水流、水壓來類比電流、電壓;在講授完電場和磁場的相關(guān)知識以后也會將電場和磁場相關(guān)知識進(jìn)行類比，以方便學(xué)生理解并記憶;將動能定理和動量定理公式的適用條件和相對應(yīng)的物理意義等進(jìn)行類比，也會幫助學(xué)生進(jìn)行深入的理解、記憶。在物理學(xué)習(xí)中最常見的類比方法就是公式類比，萬有引力定律和靜電力的數(shù)學(xué)表達(dá)式只差一個常數(shù)（k和G）不同，學(xué)生也可以用類比法進(jìn)行記憶，從而提高學(xué)習(xí)效率。在實(shí)際的解題過程中，物理的解題方法也存在類比，同一類型的題目中，學(xué)生要根據(jù)題目的特點(diǎn)，相應(yīng)使用類比法去靈活地解決問題。

三、數(shù)學(xué)分析法

“數(shù)學(xué)是所有自然科學(xué)之母。”在物理學(xué)習(xí)中，我們離不開數(shù)學(xué)。所謂數(shù)學(xué)分析法，是指通過借助一些數(shù)學(xué)工具對物理的問題進(jìn)行分析，對物理對象的一些規(guī)律進(jìn)行分析。數(shù)學(xué)能夠?qū)⑽矬w的物理規(guī)律的公式和圖像進(jìn)行結(jié)合，幫助學(xué)生對于物理知識進(jìn)行理解，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思想和探索思維。比如在進(jìn)行斜面問題的受力分析時就要用到三角函數(shù)的數(shù)學(xué)知識;在力的合成與分解中要用到矢量運(yùn)算三角形法則和平行四邊形法則。在實(shí)驗(yàn)考察中圖像問題是必不可少的一部分，比如在繪制小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，圖像中延伸出的各種問題，需要我們做到物理知識與數(shù)學(xué)知識的結(jié)合應(yīng)用。在學(xué)習(xí)運(yùn)動學(xué)問題時，也常常需要結(jié)合圖像。例如會給定物理問題的V-T（速度-時間）圖像，再由圖像的特點(diǎn)分析圖像的斜率、極值點(diǎn)的物理意義等問題。這就要求學(xué)生不但要會靈活使用大量的數(shù)學(xué)知識，還要理解相關(guān)的數(shù)學(xué)式所代表的物理意義。物理的學(xué)習(xí)中有太多的公式，一個公式往往會推出多個推導(dǎo)公式，所以容易忘記，通過數(shù)學(xué)模型可以方便學(xué)生更容易、快捷地記憶這些公式。因此，數(shù)學(xué)分析法要求學(xué)生需要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，有了這個前提再結(jié)合物理知識點(diǎn)，解決物理問題時就會覺得輕松許多。

結(jié)束語

在高中物理的學(xué)習(xí)中，重要的就是熟練掌握一些解決問題的方法。其實(shí)正確理解和掌握解題的方法，不僅能迅速抓住關(guān)鍵的問題題干，還能梳理清對應(yīng)問題的解題思路。這樣就可以靈活地使用所學(xué)過的知識，并提高物理解題中的思維能力。目前，中學(xué)物理中常用的解題方法除了上述三種基礎(chǔ)方法之外，還有許多包括圖像法、模型法、等效法和積分法等方法。根據(jù)問題的不同，解題效果和應(yīng)用價值也相對不同。“大海航行靠舵手”，凡事只要方向?qū)︻^便事半功倍，所以在高中物理教學(xué)中，教師給予正確的指導(dǎo)是關(guān)鍵，指導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對物理問題中解題方法的敏捷性，并帶領(lǐng)學(xué)生有的放矢地解決每種不同的物理問題，開拓學(xué)生的思維能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而大大地提高教學(xué)質(zhì)量，并優(yōu)化教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧?yán)^長. 淺談高中物理解題方法和技能[J]. 教育界，2012（23）：149.

[2]黃逸舟. 高中物理解題方法探究[J]. 發(fā)現(xiàn)（教育版），2016（12）：29.

[3]張修江. 新課改下的高中物理解題方法研究[J]. 數(shù)理化解題研究，2021（16）：75-76.

[4]魏銘均. 淺析數(shù)學(xué)在物理學(xué)中的作用[J]. 讀天下（綜合），2019（5）：149.

作者簡介：馬雨薇（1999.10-）， 女 ，保安族， 甘肅臨夏 ，學(xué)生 ，本科，單位：西北師范大學(xué)，研究方向：物理學(xué)科

張信平（1998.07-）男，漢，甘肅臨夏，學(xué)生，本科，單位：西北師范大學(xué)，研究放心：物理學(xué)科78A022D6-87CC-44AF-A2DB-A9C1E16ABA90