常用思維方法在高中物理解題中的應用

劉 震

(陜西省延安中學 716000)

高中物理是一門知識性和邏輯性都比較強的學科，在高中物理教學過程中，物理解題思維是物理課程學習的重要組成部分.運用物理思維方法，可以有效地提升物理解題效率，促進高中學生對物理認知結構和物理思維能力的建立與發(fā)展，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，使學生的綜合素質(zhì)和綜合能力都能有所提高.

一、常見思維方法的內(nèi)涵概述

思維方法指人們在日常的思維活動中，通過某些手段來達到思維目的，它主要指的是人體的腦部通過借助語言對客觀事物的具體總結和由此引起的反應過程，它以人體的感知為基礎，通過不斷地探索和發(fā)現(xiàn)事物的內(nèi)部特征和規(guī)律，從而認識整個過程的比較高級的階段.思維主要表現(xiàn)在于通過對于事物的間接反應，借助對一定知識的掌握和已有的經(jīng)驗，利用已知的條件去探究未知的事物，及時的摒棄一種類型事物的非本質(zhì)特點，并及時反映其所具有的相同本質(zhì)特征.

二、常見思維方法在高中物理解題中的應用分析

1.運用整體思維法簡化解題過程

整體思維法指的是把幾個之間有聯(lián)系的物體看成是一個整體，或者把許多存在有聯(lián)系的物理過程看成是一個過程，并對其實施物理研究的方法.有效的使用整體思維法練習物理題目，能夠幫助學生有效的簡化解題過程，從而鍛煉他們的思維能力.例如，現(xiàn)有兩個未知質(zhì)量的小球，使用輕質(zhì)的細繩把它們懸掛起來，并給小球1不斷地增加左下方的恒力，給小球2不斷地增加右上方的恒力，當它們最后達到一種平衡狀態(tài)時，受力的實際情況是什么？在做這個題目時，如果使用常用的解題方法，就需要分別對小球1和小球2進行詳細的分析，由于受力的情況相對比較復雜，學生會感覺理解起來很困難，最后就算不出題目的正確答案.如果使用整體思維法來解決這道物理習題，我們可以把小球1和小球2看成是一個整體，位于細繩上方所承受的作用力的大小是一樣的，可是它們的方向卻是相反的，因此就可以得出它們之間的合力是0，那么去除細繩上端所要承受的作用力后，可以把它們看成是只接受豎直向下的重力范圍，從題目中可以得知它們最后是處于一個相對平衡的狀態(tài)，通過對平衡條件的分析可以算出細繩上方對于整個系統(tǒng)的作用力，應該和兩個小球所要承受的重力大小相等而且方向相反，系統(tǒng)才會達到一種平衡狀態(tài).這道題的的正確答案是細繩對系統(tǒng)的作用力必須要在豎直向上方位.整體思維法可以在一定程度上簡化物理的解題過程，培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維能力.

2.運用極限思維法提高解題效率

極限思維法指的是如果某種物理量在一定區(qū)間內(nèi)發(fā)生了單一的連續(xù)性變化，在這種時候，可以把這個物理量和它的變化過程推送到這個區(qū)域里的極限狀態(tài)，這就會使物理問題的本質(zhì)快速的顯示出來，對此需要依據(jù)那些已經(jīng)學過的事實和物理經(jīng)驗來進行正確的判斷并從中了解其中的規(guī)律，這種思維方法叫作極限思維法.據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，極限思維法在高中物理解題中得到了非常廣泛的應用，把一些比較復雜的物理問題推放到極限狀態(tài)，再對其進行系統(tǒng)性的分析，能夠幫助學生有效的避免一些不是必需的物理解題的分析運算和推導過程，這樣就會使物理解題變得很簡單，促進了學生們物理解題效率的提升.例如，有兩個光滑的斜槽分別是甲和乙，它們都有兩段組成，而且它們有著一樣的長度和高度，現(xiàn)在分別把兩個板塊m1和m2從斜槽的頂部同時靜止釋放，假如滑塊在轉(zhuǎn)折點的位置沒有產(chǎn)生能量的損失，那么哪個滑塊會率先落在地上？這道題目沒有告訴我們斜槽每個部分的長度和傾角，如果我們按照常規(guī)的方法，就會感覺很復雜，也會耗費比較長的時間，還很容易因其錯誤的發(fā)生，遇到這種情況，學生就可以采用極限思維法來解答這道題目，把斜夾角的值分別推送到270度、180度、90度這三種極限情況，并且分別計算出在遇到這三種情況，滑塊在一定的距離內(nèi)的具體使用時間，從而可以得出是滑塊m2首先落地.極限思維法在一定程度上減少了學生們的解題時間，改善和提升了學生們的解題效率.

3.運用類比思維法降低解題難度

類比思維法指的是把兩個種類或者是兩個不同的對象進行分析比較，并且要找出他們之間的相同之處和相似的地方，并把此當作依據(jù)，把一個對象的相關知識和結論合理的轉(zhuǎn)移到另外一個對象中，這種類型的思維方法被稱之為類比思維法.在高中時期，類比思維法可以投入到多種物理習題中進行廣泛的應用，在對物理解題進行解答時有效地運用類比思維法可以讓學生掌握一些比較有效的解題方法和技巧，有效地培養(yǎng)學生的邏輯推理能力.例如，有一個半徑是r、直徑是ab的圓，這個位置電場強度為E的勻強電場中，把一個電荷量是q的小球從a點的方位拋出去，在c點時小球的動能出現(xiàn)了最大值，如果∠cab等于30度，把重力和空氣阻力忽略掉，那么電場的方向和ac之間的夾角是多少？對于這道題目假如采用常規(guī)的解法就會覺得存在一定的難度，這種時候，可以把電場和重力場兩者進行分類比較，當小球動能處于最大化的時候，重力的勢能就相對最小，被選擇的參變量就存在一定的極值，當授予的參變量實現(xiàn)一定特值后，也就意味著小球在拋出時位置處于最低狀態(tài)，這樣進行一系列的思考過后，再按照常用的解題方法來進行解答，問題就會變的迎刃而解.類比思維法可以在一定程度上降低高中物理題目的解題難度，有利于學生能夠在最短的時間內(nèi)得到答案.

4.運用等效法簡化物理題目

綜上所述，在高中物理的教學過程中，主要是以培養(yǎng)學生的物理思維能力和解題思維能力，從而使學生可以掌握不同的解題技巧，有效地認識到事物之間的規(guī)律和本質(zhì)特征.在學習過程中不斷地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì).在物理實踐過程中，可以有效地培養(yǎng)學生的學習興趣，使物理教學方法和教學能力的不斷提高向更高一層邁進.