李潤菡 山東省青島第六十六中學(xué)
高中物理是一門研究物體運(yùn)用規(guī)律,反映物理現(xiàn)象的學(xué)科,思維方式的運(yùn)用十分重要,和物理解題方法聯(lián)系密切。培養(yǎng)物理的思維方式,掌握物理解題技巧,可以提高我們的解題效率,破解一些學(xué)習(xí)過程中的難題,提升學(xué)習(xí)成績。高中物理解題思維方法,重在思維方法,培養(yǎng)我們的思維方法,掌握了解題思路,養(yǎng)成物理解題的思維體系不僅對我們的物理學(xué)習(xí)有重要作用,對于整個(gè)高中階段的其他科目的學(xué)習(xí),也是具有深遠(yuǎn)意義的。
(一)解題思路的分類
物理是一門對物理思維方式要求較高的學(xué)科,這對于剛剛升入高中階段的同學(xué)來說,學(xué)習(xí)物理這一學(xué)科會感到有些難度,當(dāng)我們掌握了物理學(xué)科的解題思路時(shí),就會有效的提升學(xué)習(xí)效率。物理學(xué)科的解題思路法大體上可分為整體隔離法、代換推理法、假設(shè)法和類比法思維等等,當(dāng)我們掌握了這些思路,不僅可以提高解題能力,還可以培養(yǎng)和豐富我們的思維能力與創(chuàng)造力。高中物理是一門集概念、定理、過程于一身的學(xué)科,高中生對于概念、定理、過程的研究需要大量的時(shí)間和精力,隨著素質(zhì)教育的推行,應(yīng)該培養(yǎng)物理的邏輯思維能力,不斷探索物理知識。
(二)物理思維的意義
隨著高中課程改革的深入,教學(xué)方向也向著注重學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)方向發(fā)展,隨著素質(zhì)教育的推行,我們應(yīng)該培養(yǎng)物理的邏輯思維能力,不斷探索物理知識,抽象思維、直覺思維和邏輯思維是高中物理學(xué)習(xí)過程中重要的思維能力。在平時(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練中,只有培養(yǎng)物理思維,運(yùn)用物理思維方式,才能熟練掌握物理學(xué)科知識,簡化解題的步驟,并進(jìn)一步激發(fā)我們的創(chuàng)造思維,提高我們的創(chuàng)新意識。抽象思維、直覺思維和邏輯思維是高中物理學(xué)習(xí)過程中重要的思維能力。在平時(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練中,我們應(yīng)采取多種方式方法,鍛煉自己的物理思維能力,提高物理的學(xué)習(xí)能力,把握住高中物理的知識體系。高中物理具有綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),發(fā)散思維的解題方式,成為物理解題思維方法的重要組成部分,我們在解題過程中,應(yīng)從多角度出發(fā),思考多種解題思路,運(yùn)用多種方法分析。
(三)物理解題思維方法的運(yùn)用
我們在解答物理問題時(shí),如果只依照課本的定義與原理,就會使問題步驟復(fù)雜化,解題過程也比較麻煩,在理解定義與原理的基礎(chǔ)上,運(yùn)用解題思維來解答問題,就可以使問題簡單化,提高學(xué)習(xí)效率。物理解題過程中,最基本的一種思維方法,是整體或隔離考慮問題的一種基本的思維方法。整體考慮就是不要分割考慮問題的細(xì)碎部分,將相關(guān)物理過程或是相互聯(lián)系的幾個(gè)物體當(dāng)作整體來分析和解決問題。隔離思維,就是將一個(gè)物理過程或是整體分解為幾個(gè)物理部分,對內(nèi)部的物理關(guān)系進(jìn)行分析。我們所能遇到的很多物理習(xí)題,都是先整體后隔離的解題思維,首先分析整體和外界的物理關(guān)系,獲得題中隱含條件,再結(jié)合已知條件,得出等量關(guān)系,再用隔離方法隔離其中的一部分來得到正確答案。
(一)建立物理模型,是解決物理習(xí)題的一個(gè)重要環(huán)節(jié),物理思維體系是各環(huán)節(jié)相互聯(lián)系的,彼此依存的一個(gè)整體體系。在歸類和整理物理問題時(shí),可以根據(jù)一些相關(guān)的問題的聯(lián)系,進(jìn)行物理建模,分門別類的整理習(xí)題屬性,歸納解題技巧。通過知識的轉(zhuǎn)化,靈活的解決問題,尋求突破口,抓住解題的關(guān)鍵點(diǎn)。
(二)正向思維與逆向思維,是物理解題過程中,常見的解題方向。有時(shí)候逆向思維可以大大簡化解題過程,但常見的正向思維是我們的慣性行為,要學(xué)會在解題過程中運(yùn)用逆向思維來解決問題。逆向思維需要發(fā)散的思維能力,思維中的發(fā)散與多維,成為物理解題思維方法的重要組成部分。抽象思維、直覺思維和邏輯思維是高中物理學(xué)習(xí)過程中重要的思維能力。
例如:有一輛在路上勻速行駛的卡車,制動后8秒停下,假如該卡車在最后1秒內(nèi)的位移是2米,那么該卡車的加速度和勻速行駛時(shí)的速度是多少?在這道題里,如果我們運(yùn)用正向思維來解讀,那么按照時(shí)間順序解題,過程將會十分繁瑣。運(yùn)用逆向思維,將卡車按照時(shí)間逆序運(yùn)行,就可以把制動過程看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的逆過程,最后1秒位移,就變成了勻加速運(yùn)動的最初1秒位移,卡車勻速行駛的速度就變成了勻加速運(yùn)動的末速。由運(yùn)動學(xué)公式推算,即可得出正確結(jié)果。
(三)代換與推理的思維方法
某些物理問題如果用書中的公式運(yùn)算,不僅解題過程繁瑣復(fù)雜,而且解題結(jié)果也不盡如人意。這時(shí)候我們可以運(yùn)用代換與推理的解題方法,抓住不變的物理量,抓住同一物理過程中,各方面相同的物理量,結(jié)合熟知的物理模型,應(yīng)用于新的問題,可以簡化解題步驟,提高解題效率。類比的思維方法也是比較使用的一種物理解題方法,類比思維,是指從事物的本質(zhì)層面出發(fā),將已知的事物,同未知的但具有相似之處的事物聯(lián)系起來,通過比較其中的相似點(diǎn),運(yùn)用已有的知識或技能,來解決新的問題。這是探求新事物研究方法的一種創(chuàng)新思維。類比思維具有啟示和啟發(fā)的作用,可以將我們的其他學(xué)科知識,過渡到物理學(xué)科知識,這對知識的轉(zhuǎn)化有著重要意義。我們可以選擇一些經(jīng)典例題進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,直至熟練掌握,分析總結(jié)規(guī)律,爭取在以后的解題過程中,熟練運(yùn)用類別的解題思維,快速解答物理問題。
例如:一個(gè)物塊,從斜面底端沖上足夠長的斜面后,返回到斜面的底部,我們已知的條件有:小物塊出動能為E,返回斜面底端的速度為V,克服摩擦力做功為E/2。若小物塊,沖上斜面的初動能變?yōu)?E,那么當(dāng)其返回斜面低端時(shí),動能、速度和克服阻力所做的功是多少?在這道題中,我們可以采用代換方法,將2E代換為E,再采用推理的思維方法,推測其返回斜面底端時(shí)克服阻力所做的功為E/2,也就是E,返回斜面底端時(shí),動能也為E。再根據(jù)公式得到返回斜面底端時(shí)的速度。
(一)在學(xué)習(xí)高中物理這門學(xué)科時(shí),我們要明確學(xué)習(xí)物理的意義。學(xué)習(xí)物理知識不僅僅是為了解答試卷上的物理問題,解答習(xí)題只是一種過程和手段,來幫助我們鞏固物理知識,激發(fā)我們的創(chuàng)造思維能力。思維中的發(fā)散與多維,成為物理解題思維方法的重要組成部分,這也要求我們在解題過程中,從多角度出發(fā),思考多種解題思路,運(yùn)用多種方法分析,探求最簡潔有效的解題方法。
例如:當(dāng)出現(xiàn)一道力學(xué)的問題,可以同時(shí)運(yùn)用牛頓第二定律、動能定理和機(jī)械守恒定律來解答,那么這時(shí)候我們要結(jié)合題目特點(diǎn),根據(jù)已知和未知的隱含條件,選擇最簡潔的定律來解答問題。解題能力是綜合能力的表現(xiàn),也是我們掌握解題方法,拓寬解題思路的良好方法。
(二)假設(shè)方法的運(yùn)用,可以幫助我們理清思路,分析物理題目中的變量。假設(shè)方法還可以激發(fā)我們的求知欲,使我們更加積極的對問題產(chǎn)生思考,密切關(guān)注已知的問題與解答方法的聯(lián)系,是否符合自己預(yù)設(shè)的判斷,找出假設(shè)與客觀存在條件的聯(lián)系,深刻思考之后探求更多的可能。在很多的物理變化過程當(dāng)中,變化發(fā)展方向和具體變化過程都是不具確定性的,假設(shè)法可以幫助我們很好的分析物理過程,找出解決問題的突破口。在解答物理問題時(shí),當(dāng)我們對題目中所給出的可能性無法判斷,可以使用假設(shè)法來對題目內(nèi)容進(jìn)行定性分析,當(dāng)我們的到最終結(jié)論后,本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t,還要對其進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證假設(shè)是否正確。
(三)在我們高中階段,類比的思維方法也是比較使用的一種物理解題方法,類比思維,是指從事物的本質(zhì)層面出發(fā),將已知的事物,同未知的但具有相似之處的事物聯(lián)系起來,通過比較其中的相似點(diǎn),運(yùn)用已有的知識或技能,來解決新的問題。我們可以選擇一些經(jīng)典例題進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,直至熟練掌握,分析總結(jié)規(guī)律,爭取在以后的解題過程中,熟練運(yùn)用類別的解題思維,快速解答物理問題。我們還可以培養(yǎng)自己的物理學(xué)習(xí)興趣,比如從了解物理史入手,在情感態(tài)度和價(jià)值觀等多方面,培養(yǎng)我們的類比思維能力。我們的物理課本上,有很多物理史學(xué)的資料,當(dāng)我們仔細(xì)學(xué)習(xí)物理知識時(shí),不妨將這些物理史和知識點(diǎn)串聯(lián)起來,這樣更有利于我們?nèi)姘盐瘴锢碇R,進(jìn)一步了解物理學(xué)思想與物理方法。
高中物理是一門集概念、定理、過程于一身的學(xué)科,我們高中生對于概念、定理、過程的研究需要大量的時(shí)間和精力,隨著素質(zhì)教育的推行,我們應(yīng)該培養(yǎng)物理的邏輯思維能力,不斷探索物理知識,抽象思維、直覺思維和邏輯思維是高中物理學(xué)習(xí)過程中重要的思維能力。在平時(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練中,我們應(yīng)采取多種方式方法,鍛煉自己的物理思維能力,提高物理的學(xué)習(xí)能力,把握住高中物理的知識體系。