培养学生推理能力提高问题解决效率

江立坤　赖贤明

摘 要：本文对2017年全国Ⅱ卷第25题题干所给事实和条件进行了比较深入细致的推理分析，并将题干所给事实和条件转化为物理语言，构建相应的物理模型，对每一小问给出了具体的解答方法。并提出在教学中要加强培养学生的推理能力，提高解题效率。

关键词：推理能力；电场强度；位移之比；压轴题

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）12-0046-3

对物理问题进行推理分析是寻求解决问题方法的重要环节，教学中应该努力培养和提高学生的推理分析能力。新课标下的《考试说明》中也对“推理能力”提出了明确的要求：“能够根据已知的知识和题目给定的事实和条件，抽象、归纳相关信息，对自然科学问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。”

2017年全国Ⅱ卷，试题难度较去年有较大提高，且难题集中于电磁模块，主要分布在电学实验题与压轴题。压轴题25题以带电粒子在电场与重力场的复合场中运动为模型，很好地考查了学生的能力。题目逻辑链较长，所给已知量较少，除了对学生的字母运算能力以及在简单物理模型的基础上寻求巧妙方法的能力有较高要求外，还特别注重考查学生运用逻辑推理将题干所给条件转化为物理语言的能力。

1 试题再现

（2017全国Ⅱ卷25题）如图1所示，两水平面（虚线）之间的距离H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和-q（q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求

（1）M与N在电场中沿水平方向的位移之比；

（2）A点距电场上边界的高度；

（3）该电场的电场强度大小。

具体物理问题的解决可大致分为三个步骤：（1）审题，清楚问题情境；（2）构建相应的物理模型；（3）进行数学运算得到结果。当然，其中最、难最重要的是物理模型的构建，而审题厘清问题情境则是构建模型的基础。清楚题目所给的事实和条件，并通过推理分析，转化为物理语言，再结合相应物理知识、规律、方法构建物理模型则可水到渠成。所以说，在物理教学中，培养和提高推理分析能力对物理问题的解决有着至关重要的作用。下面笔者就结合25题具体谈谈如何推理分析题干条件，解决物理问题。

2 分析推理提干条件，求解两粒子在电场中沿水平方向的位移之比

（1）质量、电荷量相等的两个带电小球进入电场，水平方向上都做匀变速直线运动，加速度大小相等a=。N在电场中水平方向匀减速，离开电场时速度竖直向下，即运动时间为t=；M在电场中水平方向匀加速运动，出电场时水平速度vM=v0+at。

v-t图像应用十分广泛，其最大优点在于能直观、形象地反映物理规律，表达物理过程，内涵丰富，形式灵活多变。对于一些问题，应用已有定理、公式求解很麻烦甚至难于得出正确结论，而利用图像则思路清晰，过程简洁，常能起到事半功倍的效果，对于提高解题能力有十分重要的意义。

在高中物理教学过程中，学生经常出现这样的现象：“自己一做就懵，老师一讲就通”。究其原因，还是没有将题干中所给的事实和条件推理分析透彻，不能转化为物理语言，构建不出相应的物理模型。等老师讲解以后，学生清楚了题干所给事实和条件的具体意义，学生能将点构成线，思路通畅了，解决问题的方法自然也就明朗了。

3 分析推理提干条件，求解点距电场上边界的高度

（3）如图3所示，M在电场中做直线运动，即进入电场时M所受合外力方向与进入电场时的合速度方向在同一条直线上。或者也可以理解为进电场速度与水平方向夹角θ与出电场时候速度方向与水平方向夹角θ相等。

物理的学科背景和学科知识特点使得学生在学习的过程中需要具有一定的推理能力，只有具备了这种推理能力才能在日常学习中体会物理学习的乐趣。推理能力的促进也是高中物理课堂教学的目的，通过物理学习来增强学生的推理能力。

5 结束语

现在的考试，特别是高考，特别注重学生分析問题能力和逻辑推理思维能力的考查，学生能否准确地分析物理过程成为解决问题的关键，也反映出学生分析问题、解决问题能力的高低。因此，在平时的教学活动中，更应该注重物理过程的分析，从而提高学生的逻辑推理能力。只有在教学实践中注重物理过程的分析，才能逐步提高推理分析能力。

物理学中的推理，要以物理理论和事实为依据，思维过程一定要合乎逻辑，绝不能凭空臆造或不合逻辑的推理。因此，要熟悉物理学的各个基本概念和基本规律，认真分析具体问题所给出的事实，想清楚其中的道理，这是进行推理的前提和基础。同时，还要训练学生思维的逻辑性和严密性，只有经过周密的思考，才能进行正确推理，提高问题解决的效率。

参考文献：

[1]江立坤，汪赵辉.解题不宜领着学生兜圈子[J].中学物理，2013（3）：83-84.

[2]丁吉念.高效课堂十问[J].教学与管理，2011（8）：19-20.

[3]人民教育出版社课程教材研究所.物理 选修3-1[M].北京：人民教育出版社，2003.

（栏目编辑 陈 洁）endprint