常用思維方法在高中物理解題中的應用

（青島五十八中學 山東青島 266100）

在高中物理教學的過程中，很大一部分是培養(yǎng)學生的物理思維以及解題思維，讓學生可以掌握不同的解題技巧以及解題思維，認識到事物的本質(zhì)與規(guī)律，在學習的過程中不斷的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新意識，提高學生的綜合素質(zhì)以及綜合能力。在進行物理教學的實踐中，老師應該重視引導學生的解題思維，這樣不僅僅能夠培養(yǎng)學生的學習興趣，還能夠在很大程度上提高學生的學習成績。

一、整體法

整體法，通俗來講就是將幾個或者是若干個相互獨立的，分散的事物作為一個整體來進行研究的一種分析方法。運用整體法來進行解題的時候，最核心的一點就是要知道解題的目的是什么，要總攬全局，在對題意充分認識的前提下，盡可能的簡化題意，這樣就很容易出現(xiàn)沒有思路的情況。在進行高中物理解題的時候，使用這種解題思維，能夠在簡化解題思路，在很大程度上減少解題時間。接下來我們就下面一道題來進行這種思維方法使用的介紹：[1]

總質(zhì)量為m的火車在軌道上以速度v在勻速行駛。在行駛的過程中不斷的受到阻力的影響，其中火車車廂受到的阻力是火車自身所受到阻力的n倍?，F(xiàn)在阻力保持不變的情況下，在行駛的過程中，某個時刻火車的最后一節(jié)車廂脫節(jié)，最后一節(jié)車廂的質(zhì)量為m1，請問當脫節(jié)的車廂靜止的瞬間，火車的速度為多少？解決這個問題，需要使用解析法來進行，首先分析未脫節(jié)之前，火車整體包括最后一節(jié)車廂都是在以v速度做勻速直線運動，當最后一節(jié)車廂與火車脫節(jié)的時候，尾部車廂由于沒有受到牽引力只受到阻力，那么其開始做勻減速運動。當把尾部的車廂整個運動與火車的整個運動看成是一個整體的時候，尾部車廂在脫離火車之后，在忽略外力的時候，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律，就很容易得到最后一節(jié)火車在停下的瞬間，前面火車的速度為mv/（m-m1）。[2]

二、隔離法

隔離法思維與整體思維正好相反，它是將所要研究對象從整個事物或者是全部的運動過程中分離看來，單獨來進行分析研究。在進行高中物理解題的過程中，這種思維一般適用于分析某個物體單獨的受力分析以及物體某一個階段物體的運動情況。在實際的解題過程中，隔離法與整體法在一般情況下要有機的結(jié)合起來使用，這樣更方便學生進行解題。

三、極限思維法

當物理量在某個特定的區(qū)間內(nèi)發(fā)生單調(diào)性的持續(xù)運動或者是變化的時候，我們可以將此區(qū)間的物理量的整個變化或者是運動過程延伸到該區(qū)間內(nèi)的極限邊緣，這樣的研究方法可以凸顯出問題的實質(zhì)，并且通過分析可以得到相應的結(jié)果。這就是極限思維法，這種思維方法的適用范圍比較窄，但是在面臨一些非常復雜問題的時候還是非常有效的。

比如，如果將質(zhì)量為m的物體放入到電梯中，如果電梯是以加速度為a的速度加速下降，求電梯內(nèi)物體對電梯地面的壓力為多少? 學生在進行解題的過程中，往往會將電梯內(nèi)的物體作為研究對象進行分析，根據(jù)合力公式來進行mg-FN=ma來進行分析，當電梯以加速度a=5g/4速度勻加速下降的時候，物體對電梯地面的壓力為0.25g，采用極限思維對運算結(jié)果進行檢測，當電梯下降的加速度達到一個臨界值a1=g，電梯完全處于失重的狀態(tài)，所以說物體對地面的壓力是為0的，在題目中，加速度為a=5g/4，電梯下降的加速度大于a1，物體與電梯地面完全分離，所以其壓力肯定為0。

四、逆向思維法

在進行高中物理解題的過程中，逆向思維的運用也是比較常見的。比如說在解題中在很多時候都會用到反證法、反演法等等。這種思維的運用能夠鍛煉學生的思維能力，鍛煉學生從不同的角度，不斷的立場去分析物體。在高中物理解題的過程中，很多問題都不能夠運用正向思維來進行解決，使用逆向思維，能夠解決很多問題。

五、類比法

類比法，通俗來講，就是將幾個事物或者是眾多事物放在一起或者是聯(lián)系在一起來進行類比研究，學生通過事物之間的比較，來發(fā)現(xiàn)其中的相似性以及規(guī)律，并且將這種規(guī)律或者是相似性推廣到其他事物中。比如說在學習電場的時候，可以通過與電場的比較來進行分析。類比法的運用，不僅僅能夠更好的鍛煉學生的思維能力，想象能力，還能夠培養(yǎng)學生的辯證思維能力，豐富學生的解題思維，減少解題時間。[3]

六、估算法

估算法，也就是在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，針對研究對象進行近似值的估算的思維模式。這種思維模式，就需要在接近理想的狀態(tài)下關(guān)注主要因素，忽略次要因素的影響。在高中物理學習的過程中，這種思維模式一般用于估算固體和液體分子，原子的質(zhì)量和直徑等等。

比如說，有一棟寫字樓高為36層，寫字樓的電梯是由一個功率比較大的電動機來帶動的，請問電動機的平均輸出功率是多少？在解題的時候就運用估算法，假如電梯的高度為h，寫字樓的總高為H，其中H=35h，電梯從底層上升到最高層所需要的時間為t，這樣可以通過運算得到電梯運行的平均速度v，電梯本身的質(zhì)量為m1，載重為m2，根據(jù)輸出功率的公式P=FV來對電梯電動機的輸出功率來進行計算，在估算的過程中要忽略空氣阻力，摩擦力的影響。

七、圖像法

物理學科是一門邏輯性比較強的學科，學生在進行學習以及解題的時候，需要一定的想象能力，圖像法的運用很好的實現(xiàn)了數(shù)形的結(jié)合，能夠很好、很直接、很形象的展示出物理規(guī)律以及事物之間的相互關(guān)系。比如在進行位移求解的時候，需要畫速度時間圖；變力做功的時候，需要做力與位移的圖像，這種圖像法可以很好的簡化所要解決的物理問題，這樣有利于學生尋找解題的突破口。

結(jié)語

高中物理是一門系統(tǒng)性、邏輯性比較強的學科，在進行解題的時候，有一定的難度。教師在教學的過程中需要注重培養(yǎng)學生的解題思維，鍛煉學生的解題能力。