高中物理解題思維方法實踐探索

江蘇省蘇州市昆山經濟技術開發區高級中學 溫益銘

一、高中物理解題思維方式鍛煉的意義

高中物理課堂教學中涉及的知識內容，具有綜合性和復雜性，而且從實踐角度出發，針對高中生物理課堂學習，需從能力培養和思維鍛煉角度出發。隨著教育改革的不斷推進，高中物理學習對思維綜合應用的重視程度不斷提升，注重各種解題方式的靈活引用。高中生應重視對解題思維的理解，尤其是在做習題的時候，根據教材內容不斷嘗試探索，避免問題更加復雜，減少解題步驟，讓問題解決變得更加簡單，這不僅是為了獲得更高的分數，還能有效鍛煉學生的創新意識和思維能力。物理解題訓練重視鍛煉學生解題思維，為了能讓高中生可以合理應用各類知識內容，考試中的物理解題，重視的是綜合性研究，強調高中生對各類知識方法開展合理應用，強化思維鍛煉，提高其對知識的掌握程度。

二、高中物理解題思維方式應用

（一）圖像法應用

物理解題過程中，學生應用圖像的方式，能有效降低解題難度，讓題目中包含的各類信息呈現得更加生動和直觀。針對物理題目，教師需結合物理規律，通過定量關系的應用，從而讓學生清晰地看到物理量中的函數關系。通過圖像的方式，讓物理解題方式變得更加直觀，物理解題中合理應用圖像，能夠提高解題效率，保障解題的準確性。例如，高中物理學習中，動態平衡是教學的重要內容，也是考試考查的重要內容，物體受力變化過程中通常表現為一種平衡的狀態。而根據這些內容，解題時首先需要考慮的是物體的受力平衡，對受力平衡進行深入研究和分析。根據所獲得的條件，學生解題時畫出受力分析圖，根據圖像內容對物體受力情況進行分析，根據平衡條件，將方程式列出來。此類物理問題，通常情況下會應用解析方式，根據能達到平衡的條件，開展受力變化分析，從而提高解題效率和準確性。

（二）幾何方式的應用

物理解題過程中應用幾何方式效果非常好，對矢量集合關系進行分析和處理，在物理解題中也十分常見。例如，帶電粒子在磁場上的運動，是考試中十分常見且難度比較高的內容，對此類物理題目，學生從綜合視角出發，確定粒子圓周運動的核心，根據定義內容，畫出粒子受力示意圖，然后根據集合的方法，分析各項要素，將半徑求出來，借助集合中特定粒子偏向角獲得問題答案。物理解題中遇到此類問題，幾何方式的應用對解題實際幫助非常大。但是對高中生基礎知識的掌握和理解程度要求較高，需具備相應的幾何思維，才能很好地進行物理解題訓練。

（三）假設方式的應用

很多物理問題的解答過程中，解題存在著許多可能性，高中生對物理進行分析和研究，通過假設的方式，針對其中存在的可能性展開研究。假設方法是非常好的解題思維，為了對這種解題思維進行有效應用，需要高中生做出不同的判斷，對待物理問題，根據各類假設開展研究和分析，尤其是定向分析，根據可能出現的情況，開展適當假設，然后繼續根據題目內容進行定量分析。科學研究中，假設方式也是非常基礎的研究方式，先做出假設然后根據條件驗證結果，教師通過假設方式幫助高中生更好地理解物理題目內容，從而培養學生探究知識的能力。

（四）整體和隔離方式的應用

物理解題過程中，整體和隔離解題思路是十分重要的思維方式，整體思維是不糾纏細枝末節，將相互聯系的不同物體和相關的物理過程合成一個整體進行考慮。而隔離思維是將一個整體的問題，通過有效的方式分解成不同的小問題，從而研究其中包含的物理關系。許多物理問題通常是采用先整體后隔離的方式開展研究，從物理關系入手，根據其中包含的隱藏條件，確定等量關系，然后隔離其中某一物體，從而獲得科學正確的結論。例如，繩子AB一端系在質量為m的物體C上，而另一端系在一個套在粗糙水平橫杠NF上的圓環上，然后借助水平力f拉繩的一點，使得物體能實現緩慢上升，從而到達指定位置，但是圓環保持不動，此過程中拉力f，環和橫桿之間的摩擦力m，壓力n可能出現的變化，共有四種，對不同種變化需從整體考慮，從而得到正確答案。

（五）歸化和轉化方式的應用

學生解決物理問題時，建立物理模型是非常重要的能力。思考物理問題時，學生可以根據相應問題內容，建立聯系，然后分門歸類，明確從屬關系。一般的解題方式，主要是先聯系不同知識內容，然后靈活調整關系，在解題過程中找到突破口，從而找到解題思路。例如，質量相同的小球，用不能伸長的細線連接，此時處于場強為N的均強電場中，小球a和小球b之間帶正電，電量為W1和W2，將細線拉直之后和電場方向平行，若將兩個小球同時從靜止狀態釋放，則釋放后細線中的張力R為多少？（不計重力和庫倫力）。這個問題直觀上看似電學題，兩個小球有共同的加速度，但其實是力學問題，解題過程中需應用牛頓定律。

（六）正向和逆向方式的應用

正向思維是按照物理過程從開始到結束的發展去思考問題內容，而逆向思維則完全相反，將問題倒過來思考。學生通常會習慣正向思維，但是對于一些特殊的物理問題，應用逆向思維，解題效率和質量會明顯提高。例如，勻加速行駛的卡車經過9s停下，在最后1s位移是2m，讓學生解出卡車的加速度，不同階段的速度。學生在解答這個問題時，如果是按照順序來進行正向解題，其解題過程會非常復雜，將卡車的運動按照逆時鐘的順序思考，可以將制動過程看成初速度為零的勻加速直線運動，最后1s變成勻加速運動最初1s的位移，卡車勻速行駛速度為末速，通過運動學公式能獲得正確的結果。

（七）代換和推理方式的應用

對物理問題，如果單純按照傳統的基本概念方式和原理進行運算和分析，不但步驟過于復雜，而且長時間運算容易出現錯誤。學生解題過程中應用代換和推理的方式，從而抓住其中重點內容，有效分析不同的物理過程，然后根據新的問題內容等效處理，減少步驟，提高解答問題的速度。例如，一個物體從斜面底端出現，其動能為E，返回底端速度大小為v，克服摩擦阻力，將初始動能變為2E，其返回斜面動能、速度、阻力做功是多少。將2E轉換為E，返回斜面底端動能為E，解題過程中學生應用代換推理的思維方式，提高解題效率。

（八）發散和多維方式的應用

高中物理學習的目的不是應付考試，完成作業，而是鍛煉學生對物理知識的深入思考和研究能力，通過解題思維的鍛煉，培養學生創新思維，使之養成良好的物理知識學習習慣。思維品質中發散和多維成為物理問題解答的重要方式和學生學習的主要構成部分。物理問題的學習分析過程中，需從不同內容和不同角度出發，以發散思維和多樣思維為主導，找到最簡單的解題思路，提高解題效率。例如，球體m在水平面上通過o，進入半徑為r的半圓軌道，然恰巧通過最高點p，然后落回水平面，學生解答過程中不計算阻力因素，將半圓軌道上部圓弧去掉，當其他條件不變時，小球達到的最大高度比p點高多少。對這種問題內容，學生解答過程中需應用到牛頓第二定律、動能定理、機械守恒定理等內容，但是在教師的引導下學生發現機械守恒定律在解題過程中所體現的優勢更大。解題能力是物理學習綜合能力的體現，也是學生學習成果的體現，對物理解題思維方式的研究和分析，是保障學生學習物理知識效果的重要手段，所以教師在教授學生理論知識時，要站在學生的角度，結合不同問題，鍛煉學生能用多種方式找到最好的方法，然后根據知識之間的脈絡，分析和研究相應內容，保障學生對物理知識的掌握情況，提高學生解題速度，保障學生解題準確性，從而幫助學生建立物理學習自信心，使之能夠根據教師講解的內容，發散思維，更好更快地解決問題，培養學生獨立思考的習慣，讓其認識到物理學習具有趣味性。

三、結語

在高中物理解題訓練中，隨著教育理念的進步和革新，教師需提高對思維內容的重視，根據科學合理的方式，讓高中生具備相應的解題思維，然后開展進一步研究和分析，當學生解題遇到問題時，能更好地找到解題思路，從而將問題有效解決，培養學生學習物理知識的核心素養。