摘 要：本文以高中物理相關習題為例，分析歸納出整體法在物理解題教學中的應用策略，以備一線教育工作者分享交流之用.

關鍵詞：高中物理；整體法；策略；教學；意義

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）21-0077-03

收稿日期：2023-04-25

作者簡介：馮沛國（1975.12-），貴州省息烽人，本科，中學高級教師，從事高中物理教學研究.

高中物理知識點具有較強的關聯(lián)性和抽象性，解題過程十分復雜，但若能采用整體法進行解題，則可使得學生靈活應用多種物理知識，高效率分析物理習題，從而提高物理解題效率和精準性.為此，在高中物理習題解題教學時，教師要向學生滲透整體法.

1 基于整體法的高中物理解題教學的作用

整體法是把多個物理變量看作一個整體，從全局角度出發(fā)，求出物理量.高中物理問題較為集中，在解決物理習題時，許多物理信息和數(shù)據(jù)都需要得到精確的分析，并且計算量極大，學生在短期內很難得到正確數(shù)據(jù).然而，把整體法應用于物理解題教學中，可以很好地解決這個問題.一方面，有利于鞏固基礎知識及概念認知.高中物理學科知識具有碎片化特點，學生很難記憶與理解.通過整體法應用，可以將知識點串起來，形成系統(tǒng)化、網(wǎng)格化的知識結構，讓學生能在實踐中加深對物理概念的認識.同時，整體法在物理教學中應用也有利于教師發(fā)現(xiàn)學生的困惑，積極幫助學生改正錯誤.另一方面，有利于強化技能訓練及培養(yǎng)學科核心素養(yǎng).在高中物理解題教學中，經(jīng)常會有概念知識、圖形識別、計算習題、實驗探究等，在一定程度上可增強學生記憶能力、思維能力、計算能力和表達能力.通過歸納問題規(guī)律，培養(yǎng)學生解題能力，即可形成良好的科學思維習慣，樹立積極的學習心態(tài)，從而達到二次發(fā)展和創(chuàng)新學習的目的.

2 基于整體法的高中物理解題教學實踐

2.1 應用整體法解決平衡類物理問題

在物理力學領域，平衡類問題重點在于檢測學生對“力”的理解.在解決這一類物理問題時，要把對象分為兩種，一種是物體平衡問題，另一種是連接體平衡問題.

例1 在物理力學習題中，老師可以向學生提問，要求學生用整體法來解決問題：一個物體是靜止的，由兩根同樣長度的繩索 AA′和 BB′懸掛（如圖1），兩條繩索的橫向角度是一樣的，都是70度.這道題的關鍵在于把兩條繩索連成一體，因這道題包含了大量的感染性知識，大部分學生會把注意力集中在兩條繩索上.同時，讓學生運用整體法來分析問題，把兩根繩索看作一個整體，并運用平行四邊形定則來研究繩索的張力變化.此種解題方法可以降低問題的難度，從而使整體法在求解力學問題時更好地發(fā)揮其優(yōu)越性，達到有效的解題效果.

圖1 平衡類問題例圖

2.2 整體法在相互作用類題型中的應用

物理力學相互作用類題型較為常見，涉及物體滑動摩擦力、靜摩擦力等知識.在解答此類型問題時，運用整體法，可以簡化問題，從而使學生的解題過程更迅速，并且通過有效方法提升解題精確度［1］.

例2 在圓柱體中，有兩個球，質量分別為ma和mb，假定兩個球在相對靜止的位置上，圓柱表面上的壓力分別為f1和f2，圓柱的底部作用力為F，當兩個球被放置在圓柱中時，它的重力為G，當球被推到球的時候，球的重量就是 G，所以 F球和 A球的重量是多少（如圖2）？許多學生在解決問題時，會將兩個對象的內力因素結合起來，從而加大了問題的求解難度.這道題的重點在于把兩個球看成一個整體，通過對其整體進行受力分析，從而達到問題簡化的目的，提高解題效率.

圖2 相互作用類問題簡圖

2.3 傳授整體法解題技巧

整體法是學生解決物理習題的有效方法，通過整體法解題可以讓解題過程變得更簡單.在解決物理問題時，教師要引導學生善于運用反向思維，使其具有較強的思維能力、邏輯思維能力、直覺思維能力、抽象思維能力［2］.

例3 一個質量為m，帶電荷量為-q的小物體，可在水平軌道ox上運動，O端為一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強電場中，場強大小為E，方向沿ox正向，如圖3所示.小物體以初速度v0從x0點沿軌道運動時，受到大小不變的摩擦力f作用，且f

qEx0-fS=0-mv20/2

S=2qEx0+mv202f

圖3 物理整體法解題示意圖

2.4 應用整體法促進極限思考

如果物理量固定，但單一調性發(fā)生變化，或者在不停地運動，則需擴展物理量變化范圍，從而了解物理問題的本質，綜合物理解題的經(jīng)驗，理解物理問題的解題規(guī)律，最終對物理現(xiàn)象和物理問題做出清晰的判斷，得出正確的結論［3］.

例4 如果把一個重量為 m的物體放在升降機里，那么升降機就會出現(xiàn)一個恒定的下降狀態(tài)，即 a=5g/4，對升降機內所含的物品所產生的整個升降機的壓力進行分析.在解題過程中，學生往往會運用一般的思考方式，以“升降機”為中心，通過推導公式得到“mg-fN=ma”，即“mg-ma=-mg/4”.如果升降機加速度是 a=5g/4，那么在升降機的底部，物體的壓力是mg/4，老師就可以用極限思考的方式，對問題進行分析，這樣才能確保物理過程的完整性、合理性和正確性，并能讓學生對物理的問題有一個清晰的認識和驗證.

2.5 應用整體法發(fā)展學生物理思維

相對于初中物理而言，高中物理知識較為復雜，知識體系龐大，如若學生對物理公式、定理死記硬背，則會增加物理解題過程的難度，導致學生對物理問題產生抵觸心理.因此，老師要引導學生運用整體法解答物理問題，通過相同的物理量、物理過程，結合相應的物理模型，以此來簡化物理解題思路和解題步驟，幫助學生提高物理解題效率［4］.例如，將一個質量為M的斜面體放置到相對粗糙的水平面上，把質量屬于m的物體放到傾斜角是α的光滑斜面體之上，讓其加速下滑，質量為m的物體下滑時斜面體受到來自地面的支撐力和靜摩擦力大小是多少.在用整體法解決這一道習題時，f=macosα，α=mgsinacosα，得出f=mgsin2α;（M+m）g-N=masina=mgsin2α，這樣就可以得出N=（M+m）g-mggsin2α.

3 基于整體法的高中物理解題教學反思

3.1 進行集體研究，提高解題效果

在進行集體研究過程中，教師要明確自己的任務，結合小組內學生的學習實際情況，為其科學地選擇適合學生練習的習題，并且提供指導建議，以保障學生在進行物理解題訓練時能將所學的物理知識學以致用，保障習題訓練有效性，積累更為豐富的習題答題技巧.首先，引導組員進行自我檢討和糾正，迅速篩選出問題，以達到更好的教學效果；其次，小組成員圍繞錯誤問題進行討論.在討論過程中，學生需要充分地表達自身觀點，并且進行積極思考，從而使得學生的物理習題分析能力和解答能力得到提升.教師把小組中沒有解決的問題或者有爭議的問題匯總起來，并請可以解決問題的小組來回答；最后，教師對小組之間的討論、學生的演講進行全面評價，并給予其鼓勵與肯定.小組合作教學法的優(yōu)點是可以合理地安排課堂結構，最大程度地安排學生的“說”和“做”的時間，從而使得學生達到有目標、有計劃學習物理整體解題策略的目的［5］.

3.2 強化學法指導，提高解題水平

在解決物理習題時，教師需要向學生傳授正確的解題方法，從而促使學生能迅速地、正確地解決物理習題.正確學習方法是學生獲得知識的一個很重要起點，教師在課堂上對問題的解答不能只靠正確解答，而是要讓學生在閱讀理解的基礎上做題，指導學生對所做的題做總結，這樣才能更快地解決同樣的問題，從而提高其解題速度和能力.

3.3 指導學生反思，奠定解題基礎

在完成正確的物理解題練習任務后，教師指導學生總結、歸納自己的解題思路及方法，并在旁邊做標記，以便積累知識和技巧.針對所犯錯誤，教師會讓學生反思問題所涉及到的相關知識，思考自己的錯誤，在此基礎上再進行深入解題，這樣才能得到正確的答案.物理解題的有效反思是二次學習中的一個關鍵環(huán)節(jié)，學生可以從自我反思中發(fā)現(xiàn)自己的長處和不足，并根據(jù)自身實際情況提出相應對策，為快速解題奠定良好基礎.

綜上所述，在應用整體法解題時，需要學生從整體思維出發(fā)，綜合分析物理問題，把所有零碎的條件看成一個“整體”，在此基礎上有效解決問題.同時，在高中物理教學中，教師應自覺地培養(yǎng)學生綜合思考能力和想象能力，以提高學生對所學物理知識的理解能力.

參考文獻：

［1］ 馬文華.高中物理解題思維方法的探究與運用的分析［J］.科學咨詢（教育科研），2021（09）：245-246.

［2］ 翁鵬飛.例談分類討論思想在高中物理解題中的應用［J］.物理教學，2020，42（12）：5-7.

［3］龍輝.高中物理解題的定勢思維和對策探討［J］.才智，2020（05）：198.

［4］ 王仁泉.基于解析幾何思想的高中物理解題策略初探［J］.物理教師，2019，40（11）：91-93.

［5］ 趙承憲.高中物理解題思維及方法研究［J］.科技風，2019（07）：35.

［責任編輯：李 璟］