推理法在高中物理解題中的應(yīng)用研究

◆楊 航

(山東省日照實驗高級中學(xué))

在我們的高中學(xué)習(xí)生涯，物理學(xué)科是學(xué)習(xí)中主要的學(xué)科之一，物理知識與我們的生活聯(lián)系緊密。高中的物理知識與初中物理知識相比的話，難度更高，更加具有挑戰(zhàn)性，而且物理知識的體系比較復(fù)雜，當(dāng)我們在進行物理習(xí)題解題時，簡單的解題思維不能夠更好更快的找到解題答案，此時，物理知識可以使用推理法進行解題，可以幫助我們更好的完成作業(yè)，提高學(xué)習(xí)成績。

一、高中物理推理法的基本認(rèn)識

物理推理能力的知識掌握前提是需要重點了解物理這門學(xué)科的特點以及特殊性，簡單來說就是透過事物現(xiàn)象看本質(zhì)，找出物理原理的實質(zhì)性內(nèi)容?？偨Y(jié)事物表面，并進行總結(jié)分析，然后對學(xué)科的本質(zhì)有一個全新的認(rèn)識，在進行物理推理的過程中，需要掌握以下幾個特點：

(1)規(guī)律性。在解題過程中，應(yīng)用的思維模式的特點都是相同的，具有一定的規(guī)律性與規(guī)范性，通過規(guī)范思維模式，從而發(fā)現(xiàn)事物之間的相同點，完成解題的思路。

(2)遞進關(guān)系。在物理解題過程中，使用推理法進行解題，首先是將物理知識作為基礎(chǔ)，然后再進行深入的思考，這種思維模式具有一定的遞進關(guān)系，是推理法在物理解題過程中的重要特點之一。

(3)多樣性與靈活性。在物理知識中，解題的方法有很多種，雖然結(jié)果是相同的，但是解題的過程卻不盡相同，具有多樣化的特點，為推理的思維賦予了靈活性，我們可以更好地掌握物理知識。

(4)實驗方式。物理的學(xué)習(xí)離不開實驗，這是物理學(xué)科的一大重要特點，只要通過實踐才能夠得出真理，物理知識點的結(jié)論，需要通過推理法經(jīng)過實際的驗證之后才能夠得出答案[2]。

二、推理法的應(yīng)用分類

(一)將事物進行歸類，使用推理法解決問題

對事物的屬性進行總結(jié)，將特殊的事物進行歸類，并總結(jié)成流程的方式就是歸類推理法。在解題的過程中，一般解題的步驟為通過例子進行解題，得出結(jié)論，最后進行檢驗。比如說：

(1)“如何準(zhǔn)確的對空中翱翔的鷹進行點的運行情況的具體描述?！睂W(xué)生進行分析后得出結(jié)論，“由于鷹處于運動的狀態(tài)，無法進行準(zhǔn)確的描述?！?/p>

(2)“生活中有什么事物是無法用物理學(xué)進行描述的”如“足球、前進的車輛”物體在運動的情況下，可以對一些屬性進行忽略，然后進行結(jié)果的分析比較，得出結(jié)論。

(二)對事物進行分析，使用推理法進行現(xiàn)場重現(xiàn)

對已知的事物進行分析，確定事物的客觀規(guī)律所反應(yīng)的結(jié)果，然后通過推理的方式獲取知識，這就是推理法中的現(xiàn)場演繹，現(xiàn)場演繹法在物理的解題過程中是較為常見的一種方法，通過演繹的方式，在已知事物的基礎(chǔ)上，推理出未知的結(jié)果，比如說從以下選項中選出哪一項為演繹推理法：

(1)B、C都為平面內(nèi)的定點，動點Q滿足|QB|+|QC|=2d>|BC|，得出Q是橢圓；

(2)T=1，R=2n-1，求O1，O2，O3，猜想出數(shù)列前n項表達式。

上述選項中，選項(1)就是演繹推理法，選項(2)為歸類推理法。

(三)對事物進行比較，使用推理法進行類比推理

所謂類比推理，就是將同類的事物放在一起，然后進行比較分析，根據(jù)事物的屬性進行想象，相同屬性分析完成后，對其他的屬性進行推理，以此類推，實現(xiàn)推理思維的過程。

比如說，以“電壓”概念進行教學(xué)設(shè)計，通過類比推理了解電壓的產(chǎn)生與電壓的作用，對電壓概念進行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠更快的掌握類比推理的解題方法。

(1)實驗現(xiàn)場，有一節(jié)干電池、燈泡以及開關(guān)和導(dǎo)線，將其連接成一個簡單的電路，然后將開關(guān)關(guān)閉，觀察燈泡是否亮。

(2)將電池?fù)Q成導(dǎo)線，將開關(guān)關(guān)閉，觀察燈泡的狀態(tài)。

上述問題是生活中的常識，在課堂上將生活的常識重現(xiàn)，教師借此機會對學(xué)生提出問題，讓學(xué)生們進行思考。然后進行現(xiàn)場的演示：如圖1所示：

通過圖1中的水流裝置，我們得出，如果將開關(guān)閉合，在A、B中加入不同高度的水，將開關(guān)打開，水流開始流動，一直持續(xù)到與A、B相同的高度，停止水流流動，如果想要達到水流持續(xù)性的運動，A、B需要存在一定的高度差異，并不斷地向A中加水，才能達到這樣的狀態(tài)。從實驗得出，水面之間的高度差異就是水壓，那么電流的形成過程是什么呢？類比水流裝置過程，對電流進行推理，電荷發(fā)生移動，是由于電壓導(dǎo)致的，如果想達到導(dǎo)線中有不斷的電壓，需要電源才能夠?qū)崿F(xiàn)，而上述問題中的電池就是電源。如果沒有電源，那么問題2就不會存在，使用導(dǎo)線代替電池，燈泡肯定是不會亮的。電壓和電流肉眼無法看到，因此學(xué)生們理解起來會比較困難，而將水壓與電壓進行類比，使抽象化為具體，讓學(xué)生們更容易理解。

三、推理法在高中物理解題中的應(yīng)用過程

(一)分析題目

物理知識中，我們解題中對于遇到不懂的問題需要加以思考，思考的過程就是物理推理以及分析的過程，在這個過程中，需要將不懂的問題進行劃分，為解題思路中的推理法奠定基礎(chǔ)。在物理學(xué)習(xí)的過程中，對某一個具體的知識點進行解題，這個過程非常重要。比如，在物理課程中的“曲線運動”課程中，需要通過拋物的實驗對結(jié)果進行炎癥，驗證的過程中，會出現(xiàn)與預(yù)期想象不符的現(xiàn)象。此時，使用物理推理法對這一現(xiàn)象進行具體的分析，確定結(jié)論不符的原因，通過結(jié)果進行分析，了解原因。使用推理法確定這些不確定的隱私，在實際的拋物實驗中，對結(jié)果的真實性有非常大的要求。

(二)信息整合

在進行物理解題分析時，會發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果有很多可變的因素在其中，為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對可變因素進行分析，發(fā)現(xiàn)可變因素中可能性最高的，并對這個可變因素進行反復(fù)的實驗，對實驗的結(jié)果進行數(shù)據(jù)整理，這就是物理推理法中的信息整合。通過整合，不僅能夠發(fā)現(xiàn)問題，還能夠確定問題的差異點與相同點，這個行為被成為差異化對比。進行差異對比不僅能夠有效的提高我們的學(xué)習(xí)物理知識對比能力，還能夠培養(yǎng)我們的物理解題思路，在相同的問題中找出不同點，并作為問題的突破口，進行后續(xù)問題的求解。幫助我們形成物理思維，有助于我們的物理知識學(xué)習(xí)。當(dāng)我們在對已知事物分析、整合、對比之后，最后就是對物理的問題進行總結(jié)，最終得出結(jié)論的過程。平時的知識點掌握在實際的實驗中得到了充分的發(fā)揮，在學(xué)習(xí)物理的力學(xué)相關(guān)知識時，對力的性質(zhì)進行分類比較，掌握力的來源，力的性質(zhì)，掌握地球在引力支持的重力條件下，相互運動產(chǎn)生的摩擦力與彈力的相關(guān)知識內(nèi)容。

四、結(jié)束語

通過對物理推理法的學(xué)習(xí)，了解推理法的分類以及特點，采用具體的方法將抽象化的物理知識轉(zhuǎn)換為具體化的知識內(nèi)容，有效的解決了高中物理解題過程中出現(xiàn)的困難，能夠提高我們的物理推理的能力，對我們學(xué)習(xí)物理知識有很大的幫助。總之，推理解題法在物理中占據(jù)的位置非常重要，讓我們在學(xué)習(xí)的過程中了解物理推理法的思維方法，利用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬆芰M行高效的解題，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，能夠更加的自信，從容地面對生活中出現(xiàn)的問題。