淺談高中物理解題的思維策略

夏鵬飛

(湖北省咸豐縣第一中學(xué)，湖北 恩施 445600)

淺談高中物理解題的思維策略

夏鵬飛

(湖北省咸豐縣第一中學(xué)，湖北 恩施 445600)

要提高物理解題能力就要增強(qiáng)思維的靈活性，掌握解題的思維策略方法，注重加強(qiáng)思維能力的訓(xùn)練，善于在解題中總結(jié)歸納多種解題方法并加以靈活運(yùn)用，就能不斷提高物理解題效率.本文總結(jié)了一些物理解題常用思維方法策略，以期對(duì)物理教學(xué)能起到幫助作用.

高中物理；物理解題；思維策略

高中物理學(xué)科與其它學(xué)科有所不同，具有較高的抽象性，不易理解，對(duì)學(xué)生的要求比較高.物理解題時(shí)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的思維靈活性，要善于從多種角度思考問(wèn)題，要善于運(yùn)用多種方法解決問(wèn)題，才能提高物理解題的效率.通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和善于進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)提高學(xué)生的物理解題能力有重要幫助.筆者結(jié)合物理教學(xué)實(shí)踐，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理解題思維策略進(jìn)行了探索，以期對(duì)物理教學(xué)有所幫助.

一、掌握解題的思維程序

要提高物理解題效率，就要掌握和培養(yǎng)學(xué)生物理解題的思維程序.只有按照解題的思維程序進(jìn)行思考，才能達(dá)到事半功倍的效果.一般應(yīng)按照以下程序進(jìn)行解題：一是審題.審題是形成解題思路的第一步，其目的是要理清題意和要求.首先需要認(rèn)真閱讀題目，理解題意，確定已知條件和需要求的未知量；然后再將題目的文字 語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言，并找到隱含條件，建立數(shù)學(xué)模型，初步確定思維方向，為解題做好準(zhǔn)備；二是分析.這一步是解題思維過(guò)程中的最重要、最困難的一步.首先要分析題目所給條件與結(jié)論的關(guān)系，考慮要通過(guò)已知條件來(lái)求未知量還需要哪些條件以及如何求出這些條件；然后制定解題計(jì)劃，找出可行的解題思路.三是解題.按照制定的解題思路進(jìn)行解題，并求出結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)解題思路的可行性.如果中途受阻，需要重新分析題意和重新制定解題思路.四是反思.這一步主要是對(duì)所求答案進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)答案是否與已知條件有矛盾，從而確定正確答案.再就是對(duì)解題的思路、過(guò)程、方法進(jìn)行反思，思考有沒(méi)有更快捷簡(jiǎn)便的方法.只有完成上述步驟，才是真正完成解題.因此，掌握解題的思維程序?qū)忸}至關(guān)重要.

二、掌握解題的思維策略

1.運(yùn)用等效代替思維進(jìn)行解題

遇到復(fù)雜繁瑣的物理問(wèn)題時(shí)，運(yùn)用一般的物理解題方法往往難以奏效，特別是對(duì)于一些過(guò)程比較復(fù)雜、包括多個(gè)物體或電路并且未知量較多時(shí)可考慮使用等效代替法進(jìn)行思考解題方法.運(yùn)用等效代替法，就是要用一些比較簡(jiǎn)單的并且能產(chǎn)生同樣效果的物理過(guò)程或電路來(lái)代替復(fù)雜的物理過(guò)程，從而使復(fù)雜的物理過(guò)程變得簡(jiǎn)單、容易解決.在解題中運(yùn)用這種等效思維，其解決問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)是從效果相同進(jìn)行思考問(wèn)題.因而，可以進(jìn)行物理問(wèn)題的條件等效、結(jié)果等效、假設(shè)等效、變換等效等.

例1 在圖1中，有8個(gè)不同電阻，僅知道R1=12Ω，其它電阻阻值未知，只測(cè)得A、B之間的總電阻是4Ω，如果把R1阻值換成6Ω，求：A、B之間的總電阻是多少？

分析此題直接求解比較困難，求知量太多，運(yùn)用等效法就容易求解.可以把除了R1之外 的其它7個(gè)電阻用一個(gè)電阻R7來(lái)等效代替.這樣A、B之間的總電阻就成了R1與R7兩個(gè)電阻的并聯(lián)關(guān)系，就非常容易地求出總電阻為3Ω.

2.運(yùn)用模型思維進(jìn)行解題

運(yùn)用模型的思維進(jìn)行解題也是物理解題的常用方法，就是要把物體進(jìn)行理想化處理，它包括物理過(guò)程的理想處理、物體本身質(zhì)量體積的理想處理、物體狀態(tài)的理想處理等.這也是進(jìn)行物理研究的思維方式之一，通過(guò)對(duì)物體或物理過(guò)程、物理狀態(tài)進(jìn)行抽象化、簡(jiǎn)單化、理想化等，就能抓住物理問(wèn)題的本質(zhì)或研究對(duì)象的本質(zhì)特征，就能簡(jiǎn)化問(wèn)題解決的過(guò)程.要讓學(xué)生掌握構(gòu)建模型的方法，在構(gòu)建模型時(shí)要突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的理想化是構(gòu)建模型的核心和關(guān)鍵，只有這樣才能抓住問(wèn)題的本質(zhì).

例2 對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)，血壓平均為15×104Pa，心臟每分鐘平均跳70次左右，每跳一次能把血液輸送8×10-5m3，求心臟工作的平均功率是多少？

3.運(yùn)用整體思維進(jìn)行解題

運(yùn)用整體的思維方式進(jìn)行解題，就是要把所研究的多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程等看作是一個(gè)整體來(lái)研究，而不是對(duì)單個(gè)物體進(jìn)行分別研究.這種思維方法就是要從全局和整體上去研究物理問(wèn)題.運(yùn)用整體思維進(jìn)行物理解題時(shí)，可以考慮把多個(gè)研究對(duì)象作為一個(gè)整體來(lái)看待，這樣就把多個(gè)對(duì)象看成了一個(gè)對(duì)象進(jìn)行研究，而不必考慮多個(gè)對(duì)象之間的相互作用的問(wèn)題，使問(wèn)題簡(jiǎn)化；也可以把多個(gè)物理過(guò)程看成一個(gè)整體過(guò)程進(jìn)行研究，就減少了物理過(guò)

程的細(xì)節(jié)問(wèn)題，突出了重點(diǎn)問(wèn)題，使問(wèn)題簡(jiǎn)單.

例3 如圖2所示的四個(gè)物體，兩個(gè)大的物體質(zhì)量均為M，兩個(gè)小的質(zhì)量均為m，兩個(gè)小物體用不能延伸的細(xì)繩連接，物體間的最大靜摩擦力是f，在一個(gè)大物體上施加一個(gè)外力F，使四個(gè)物體以同樣的加速度a運(yùn)動(dòng)，求細(xì)繩對(duì)小物體的最大拉力是多少？

分析如果對(duì)圖2中的每個(gè)物體單獨(dú)分析，非常麻煩，運(yùn)算量也較大.如果運(yùn)用整體思維考慮，把左邊兩個(gè)物體看成一個(gè)整體，就可求出整體加速度最大時(shí)，繩上的拉力最大；然后再把左邊兩個(gè)物體和右邊的小物體這三個(gè)物體看成一個(gè)整體，當(dāng)右邊的小物體與大物體間的靜摩擦力f最大時(shí)，a達(dá)到最大.這樣再運(yùn)用牛頓定理就容易求解.

總之，在高中物理解題中，掌握有一個(gè)清晰的思維策略非常關(guān)鍵，它是正確高效解題的基礎(chǔ)，因此，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的解題思維能力，從而提高解題能力.

[1] 柯丁榮.淺談高中物理解題策略的方法訓(xùn)練[J].赤子(上中旬). 2015(14).

[2] 劉翠華. 高中物理解題策略淺談[J].今日科苑. 2010(14).

G632

A

1008-0333(2017)22-0077-02

2017-06-01

夏鵬飛(1978.6-)，男 湖北利川人，中學(xué)一級(jí)，從事高中物理教育.

責(zé)任編輯：李克柏]