几何思维在高中物理解题中的应用探析

周成美

【摘 要】物理是高中的主要学科之一，其重要性是毋庸置疑的。随着高中物理课程的难度日益增大，如何开拓学生物理解题思路，培养其思维能力成为广泛关注的问题。教师在物理解题训练教学中应用几何思维，可以教会学生更多的物理解题方法，提高物理课堂教学的效率。本文以几何思维在高中物理解题中的应用为主要研究内容，探析如何有效提升几何思维在高中物理解题中的总体应用水平。

【关键词】几何思维;高中物理;解题教学;应用策略

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2020）16-0127-02

在新课程改革的背景下，高中物理教学工作的内容也发生了相应的变化，培养学生的思维能力成为了新的教学任务。不过，长期以来，传统高中物理教学的效果并不理想，主要表现为：学生对于物理解题训练并不感兴趣，无法专心投入到学习当中;缺少多样化的物理解题教学方法;高中物理课程内容难度较大，很多物理基础知识薄弱的学生学习起来十分吃力。鉴于物理和数学学科存在密切联系，系统思考与分析几何思维在高中物理解题中的应用策略显得尤为必要，有一定的研究意义和实践价值。

1   注重几何思维在磁场解题中的合理运用

进行高中物理解题教学时，教师可以利用几何思维，引导学生求解磁场问题，从而获得良好的训练成效。将数学的几何思维与物理思维相融合，能使学生灵活解题，掌握更多的物理解题方法[1]。如在讲解电磁感应相关内容的时候，教师可为学生出这样一道题：如下图1所示，某个示波管的偏转电极长度是，两极之间存在均匀的电场E，其中某一个电子采用初速沿着相应的管轴注入。①求电子通过电极之后产生的偏转;②如果出了偏转电极的区域之后，电场变成，则设偏转电极的边缘与荧光屏之间的距离是，求电子打在光屏上面形成的光点偏离中心的具体距离。

由此可见，将几何思维运用到高中物理习题的解题当中，有利于提高学生解题的效率和准确率。

3   加大几何思维方法在万有引力定律题目求解中的应用力度

对于高中物理习题教学而言，为了发散学生的思维，教会学生更多的解题方法，教师需要不断改变教学方式，科学利用几何思维方法，指导学生在求解物理习题的过程当中能够合理运用相关几何知识，借助联想能力，还原物理场景，经过细致分析之后，依靠图形获得清晰的解题思路，完成求解的任务[3]。如讲解万有引力定律及其应用相关内容的时候，可为学生出这样一道题：在宇宙中，相距很近的两个星球构成了双星，它们彼此都受到了万有引力作用，绕着二者连线上的某点进行周期相同的匀速圆周运动。已知两个星球的球心间距离是，相应的运动周期是，求解以上两个星球的总质量。

此题乍看非常抽象，但是利用几何思维进行分析便很快获得解题思路。借助相关的几何知识，可以将两个星球变作两个圆形，亦或球体进行分析，以便准确绘制图形，如图4所示。

从上可知，加大几何思维在万有引力定律题目求解中的应用力度十分重要。

總之，系统分析和思考几何思维在高中物理解题中的应用策略尤为必要，具有一定的研究意义与实施价值。本文以几何思维在高中物理解题中的应用策略为主要研究内容，从下述几个不同方面加以论述与分析：注重几何思维在磁场解题中的合理运用、确保几何思维方法在抛体运动中的科学运用、加大几何思维方式在万有引力定律题目求解中的应用力度。希望高中物理教师能从本文获得启发与帮助，以充分发挥几何思维在高中物理解题中的良好作用，促进我国高中物理教育事业可持续发展和进步。

【参考文献】

[1]位志强.数学“三角形”在高中物理解题中的应用[J].课程教育研究（新教师教学），2018（119）.

[2]朱星皓.数理几何思维在电磁场题目求解中的应用研究[J].赤子（上中旬），2018（121）.

[3]陈霞，孙宝东.数学方法与物理思维的整合应用——以一道几何光学题为例[J].中学物理：高中版，2018（105）.