馬文華

（寧夏中衛(wèi)市中寧縣第一中學 寧夏中衛(wèi) 755100）

當前高中教育背景下，物理學科的教學和學習過程都應當講究科學方法和技巧，全面掌握物理的本質規(guī)律。物理作為一門實踐性和綜合性非常強的學科，在學習物理知識的過程中，教師應當有意識地引導學生形成自身的解題思維，從而使學生真正能夠達到對物理知識的融會貫通，同時有效培養(yǎng)學生對物理的學習興趣，進而提高物理成績。本文主要介紹了思維方法在高中階段物理解題中的應用和策略，通過簡單的分析和舉例，致力于進一步提升對物理學科教學理論和實踐的水平，提高課堂教學效率。

一、高中物理解題思維方法及其意義

物理這門學科對于學生在學習過程中的解題思維培養(yǎng)有著較高的要求，對于很多剛從初中升到高中的高一新生而言，接觸高中物理會發(fā)現(xiàn)困難重重。然而，只要能夠準確掌握物理的解題思路，在學習過程中結合思維方法進行思考，即使基礎不太好，也能夠在較短時間內逐漸掌握物理的奧秘，提高學生學習的效率。高中階段的物理學習中，常用的解題思維方法主要包括極限思維、整體和隔離、轉化和歸類、估算思維、代換和推理、正向和逆向等思維。以上思維方法在物理解題中的靈活運用，比死記硬背的學習方法事半功倍，能夠從較大程度上提升學習效率和教學質量，進一步提升學生思維的靈活性和創(chuàng)造性。物理學習過程中需要學生對各種概念、公式熟練掌握，投入大量精力來打好物理基礎，培養(yǎng)解題思路，并在生活和學習中自主展開物理探索。

受到當前教育改革的深入和素質教育的推行的影響，當前背景下高中物理教學的大方向也逐漸發(fā)生變化，更多地朝著培養(yǎng)學生解題思維和創(chuàng)新創(chuàng)造意識的方向發(fā)展。在學習過程中，教師可以采取多種手段推進學生在解題方法、思路上自主創(chuàng)新，在解題過程中鍛煉自身邏輯意識、抽象思維和直覺，使學生逐漸擁有更好的學習能力，全面掌握物理知識的框架體系。作為綜合性極強的學科，在學習物理過程中，也應當綜合多種學習方法，培養(yǎng)多元思維能力。

二、常用思維方法在物理解題中的應用

（一）極限思維方法的應用

極限思維在高中階段的物理學習有著非常廣泛的應用范圍，我們可以把物理量在一定區(qū)間內的運動、發(fā)展和變化過程延伸到一定區(qū)間的最大值或最小值，通過這樣能夠達到極限條件下的狀態(tài)。在這一狀態(tài)下，物理應用問題的實質得以凸顯，通過與相應的物理規(guī)律和基礎知識相結合，學生可以順利利用這種思維探索物理知識的普遍規(guī)律。雖然如此，在實際的物理問題中，極限思維的應用并不太多，但是一旦面臨比較復雜的問題，就能夠達到比較好的解決效果。以物體在電梯運行過程中，對電梯底部的壓力為例，假設物理質量為m，電梯加速向下運行，加速度為a=5g/4。這種情況下，學生計算物體對電梯底部的壓力，運用一般思維，學生應該把這個應用問題中的物體作為解題關鍵，通過公式推導，可以很容易地得到FN=mg-ma=-mg/4。題目設定電梯下降的加速度a為5 g/4，可以計算出物理對電梯壓力為0.25 g。在這里，極限思維被用于檢測計算結果，從而使答案更加準確，也使學生更加準確地掌握相應的物理原理知識。極限思維方式的了解與運用，不僅可以幫助學生進行更深層次的物理學科知識點學習，還能夠使得學生站在更加高層級的思維角度來進行相應物理課程的研究與學習。這對于提升學生的思維能力，幫助學生進行思維深度的挖掘都是能夠起到重要意義的。

（二）整體和隔離思維方法的應用

對于學習物理的高中生來說，整體思維和隔離思維的運用十分重要。二者都是在物理學習和解題過程中常常需要涉及到的思維方法。整體思維相對來說運用得較多，學生則更加熟悉，是指把多個單獨散亂的事物通過尋找內部關聯(lián)性當作一個整體進行分析。采用整體思維方法，在物理解題過程中能夠更好地把握全局，明確解題目的方法并在一定程度上能夠對題目進行簡化處理，從而防止一些復雜題目把人的思維朝著極端方向引導，同時也能夠節(jié)省解題時間，使物理學習更加系統(tǒng)性和規(guī)劃性。與整體思維相反，隔離思維傾向于引導學生把事物分割開來分析和理解，從而更好地掌握物理規(guī)律內部細節(jié)。然而，在運用整體和隔離思維解題的時候，如果僅僅單獨使用其中一種是不夠的，對于很多高中階段的物理習題，學生應當采用先整體理解再隔離分析的解題思路，通過整體性分析全面系統(tǒng)地獲取題目中的隱含條件和等量關系，再通過隔離思維的運用實現(xiàn)解題的目的。以火車勻速行駛為例，分別把假設火車的質量和勻速行駛的速度設為m和V。這種情況下，阻力不發(fā)生改變，如果車尾處的車廂發(fā)生脫節(jié)（車尾處車廂質量為m1），題目要求計算該車廂靜止下來的瞬間列車速度。在這個問題中，從列車看，脫節(jié)甩出的車廂在發(fā)生脫節(jié)之前做的勻速運動，而脫節(jié)發(fā)生后則開始進行勻減速運動。要解決這個問題，需要綜合運用整體和隔離的思維方式，把脫節(jié)發(fā)生前車尾處車廂和全車看作整體時，結合動量守恒定律，從整體到部分的角度來進行瞬間速度的計算。事實上，整體與隔離的思維方式不僅可以在物理學科的學習中產(chǎn)生作用，還能夠在其他學科的日常學習甚至是日常生活中產(chǎn)生作用。如果學生能夠對這一類的思維方式有較為深刻的了解與把握，那么相關學生不僅能夠在日常的物理課程學習中提升學習質量以及學習效率，還能夠在其他課程的學習中使用該思維方式進行新課程知識的學習，這對學生學習能力的提升是能夠取得巨大幫助的。

（三）轉化和歸類思維方法的應用

在物理學習中，必須在思維中構建起物理模式，使物理思維方式成為自身思維的一部分，從而在解題過程中達到融會貫通的程度。面對具體的物理習題，學生應當根據(jù)特定的物理學知識，構建起相應的物理模型，明確解題所需要運用的方式方法，準確對其進行歸類處理，再通過靈活轉化得到解題的正確思路。以高中物理中涉及到的電學這一方面的知識為例，題目給出兩個質量相等的小球，并用一根沒有延展性的細線連接起來。小球被放到一個場強為E的勻強電場中。分別設兩個小球為A和B，帶有的正電電量為Q1和Q2，其中Q1＞Q2，題目規(guī)定在靜止狀態(tài)下釋放兩個小球并要求計算小球的合外力。在這個問題中，應當靈活運用力學知識進行計算，即將原本的電學內容轉化為力學，從而更好地處理問題，得到準確的答案和分析。不僅物理學科中有轉化與歸類的思想，數(shù)學學科中也有。因此教師在進行相應思維方式的介紹時，不妨進行學科聯(lián)動的活動。通過物理學科與數(shù)學學科的聯(lián)合教學活動來使得學生對于轉化歸類思想有更加深刻的了解。這對于學生的思維能力提升也是能夠起到十分重要作用的。需要注意的是，在未來的社會發(fā)展中，相關企業(yè)以及單位不僅需要專業(yè)技能嫻熟的人才，更加需要高素質的復合型人才。因此交叉學科的感悟與學習對于學生而言是至關重要的。如果教師在日常的課程教學中能夠有意識的引導學生進行知識點遷移以及思維遷移，對于學生而言，是能夠在很大程度上幫助進行學科遷移能力提升的。這對學生日后成為復合型人才能夠打下較為堅實的基礎。

（四）估算思維方法的應用

在高中物理學習中，估算的思維適用于針對特定范圍內的近似值估算，利用估算思維可以極大地簡化一些不必要的影響因素，從而較快得達到物理解題過程中的一些步驟目的，從而達到理想狀態(tài)。針對高中階段的物理，估算應用范圍十分廣泛，一般計算液體分子、原子質量和直徑時可以采用，并取得不錯的效果。在具體的習題中，以辦公樓電梯的物理應用題為例，辦公樓樓層為30層，電梯上下由一臺電動機驅動，求電動機的平均輸出功率。在這道題中，電梯高度設為h，大樓到地面的距離為H，一共30樓，可以估算得到H=29h，將電梯全程時間設為t，因此可以得到電梯平均速度V==29h/t。同時將電梯自重和載重設為M1g和M2g，套用輸出功率公式P=Fv，由此就可以估算得到電動機輸出功率P=(M1g+M2g)V =29(M1g+M2g)h/t。在這個分析過程中，大樓電梯運行過程中的很多阻力因素被忽略，因此能夠得到粗略的計算結果，否則無法計算。估算思維的訓練，不僅能夠幫助學生進行物理課程知識的學習，還能夠幫助學生進行生活常識的認知與學習。想要使用估算方式來對某一事物的量級進行估算，首先學生需要對相應的量級單位有一定的了解與掌握。倘若學生對量級單位的了解與掌握不到位，是無法進行準確估算的。因此相應估算方式與思維的運用，能夠幫助學生進行生活常識的認知，使得學生在日常的生活中采用估算方式來進行購物以及物品制作。這對學生的日常生活能力提升也是能夠起到很大幫助的。

（五）代換和推理思維方法的應用

對于一些題干設置得比較復雜的物理問題，完全依照物理原理和規(guī)律進行計算，容易因為繁瑣的步驟和計算過程出現(xiàn)錯誤。通過靈活運用代換和推理的思維，明確物理量不變的因素，利用已知的模型來處理新出現(xiàn)的問題，能夠極大程度地實現(xiàn)題目的簡化，大大提高做題效率。代換與推理思維方式的使用，能夠幫助學生進行邏輯思維能力的提升，這對學生日后進行問題的思考與解決是能夠帶來十分重要幫助的。實際上，邏輯思維本身是抽象的，它需要學生本身具有十分充沛的抽象思維能力才能夠得以使用。而學生的思維過程本身就是從具象思維向抽象思維轉換的過程。因此對于學生而言，在日常的物理課程學習中，需要進行具象思維能力的訓練，而代換思想以及推理思維方式的應用，其本身就能夠進行抽象思維能力的訓練。因此在相應的物理課程教學中，有意識地引導學生進行相應思維能力的學習是很有必要的，也是很有意義的。

（六）正向和逆向思維方法的應用

在物理學習中，也可以利用我們在日常生活中熟知的正向思維和逆向思維方法來進行解題，從而提供更多的解題和運算思路，開拓物理學習的思維。正向思維，顧名思義是指按照事物從開始到結束的發(fā)展順序來看待和分析問題，在物理解題思路中也是如此，按照事物發(fā)展狀態(tài)和規(guī)律進行順勢推導從而獲得解題的突破點；逆向思維與正向思維相反，是指按照完全相反的思路去思考問題，但是這種思維在物理解題中運用的并不多，對于許多學生而言也相對陌生。事實上，在學生物理解題過程中，面臨比較困難的點，可以放棄掉傳統(tǒng)的正向思維，嘗試用逆向思維思考，也許能夠豁然開朗，簡化做題步驟的同時提升學習的效率。

三、結束語

不同于小學、初中時期可能涉及到的一些科普性學習內容，高中物理系統(tǒng)性極強，集合概念、定義和實踐過程，需要學生通過全面的講解和長時間的練習來培養(yǎng)自身的物理學習能力，養(yǎng)成物理學習思維。素質教育的深入推進使得對學生的思維和邏輯培養(yǎng)愈發(fā)受到關注。在高中階段的學習中，思維能力的培養(yǎng)是一個非常重要的內容，無論在日常學習中還是生活中，學生都可以采用多種方式提升自己的思維能力，從而在學習中獲得更好的學習能力，實現(xiàn)更好的物理學習效果。