高中物理解题中“微元法”的应用分析

罗章举

摘要：在对高中物理习题进行分析及研究时不难发现，许多教师开始意识到了思维方式的科学利用以及解题思路的专业化发展的重要性。专业化物理模型的构建备受关注，这一模型的构建对学生的高效解题有明显的辅助作用。通过对专业化物理模型的构建，学生的物理题目变得更加简单，同时很多教师结合学生的学习能动性，积极培养学生的模型构建意识。帮助学生简化复杂的物理题目，找到最佳的物理解决办法。微元法是一种行之有效的物理学习策略及解题思路，在将微元法应用于高中物理解题的过程之中，学生能动性高涨，并且非常的热情和主动。教师需要主动的利用不同的教育教学手段，全面展示物理概念。这一点能够保障最终解题的效率和准确率，提升学生的学习能动性。

关键词：高中物理解题;“微元法”;应用分析

一、引言

高中物理中的习题方法比较复杂及多元，不同方法都存在各自的优势和不足，其中微元法的好评度最高。微元法主要以“化变为恒”为核心，通过对物体变化本质特征的分析及研究来了解物体变化所需要的空间和时间，并进行针对性的限制。其中以不变的事物或过程来取代变化的事物和过程是重点，这一解题思想和方法主要来自于物理教材。要想提升学生的解题准确率和解题效率，教师必须要立足于教材，着眼于实际问题，关注学生的灵活使用要求。帮助学生综合利用不同的微元法以及创造性的学习方法，掌握解题思路和技巧，从整体上提升个人的学习能力和素养。

二、微元法

高中物理学习难度偏高，物理解题是重点。物理解题能够检验学生的学习成效，帮助学生查漏补缺。微元法是不常见但是非常有效的解题方法，“微”代表整个瞬间的物理过程和短暂过程，“元”则代表具有独特性质的教学板块。通过运用微元法，学生能够对不同的物理过程有一个宏观和整体的认知。微元法需要以局部问题的分析及选取为依据，了解整个题目的内在联系和逻辑规律。依托于整个局部过程，全面立体地展现物理的全部过程。学生需要在教师的指导下，站在数学的角度进行简单的分析，这一点与数学之中的积分和极限过程比较相似。要想实现高效解题并充分彰显微元法的重要作用，教师需要全面剖析微元法的解题过程以及具体的应用步骤。其中研究对象的確认是第一步，在此基础上，教师还需要主动地选取微元。然后借助不同的解题规律，对微元法的过程进行合理的表达及分析。通过叠加求解来展现整个物理学习的全过程，提高学生的学习能动性。

三、高中物理解题中微元法的应用现状

在使用微元法解答物理习题的过程中，具体应用步骤的分析最为关键。整个微元法的应用要求比较复杂，步骤相对较为多元，因此简单步骤的梳理以及分析判断不容忽略。教师需要指导学生明确具体的研究对象，然后对整个过程进行宏观的分析。但是有的教师没有意识到这一步骤的重要性，往往直接进行简单的套用。忽略了对不同题目的重难点分析以及解读，微元法的使用效果不佳，同时导致学生认为微元法对一个人的物理学习没有太大的作用。因此，在自主解题的过程之中，学生对微元法的使用频率不高，个人的学习能力和解题速度提升非常慢。

四、高中物理解题中微元法的应用策略

（一）质量元

大部分的质量元严格按照一定的规律来进行运作，教师可以将其划分为微小的质量元。深入剖析具体的解题方法，以其中一个来当成具体的研究对象，合理表述具体的应用步骤并得出最后的表达式。高效解决问题，只有这样才能够提升学生的学习成绩。比如在人教版高中物理力学中有这样的一道题：火车正处于加速启动状态，某一节车厢内部装有一桶水。水面与水平面的夹角为某一个数值，那么火车在加速的过程之中加速度是多少呢？这个时候教师就需要指导学生明确具体的质量元，然后显示受力情况。通过对物理公式的利用以及牛顿第二定律来得出最终的结论，其中具体的运动方向与启动方向相同。这种解题方式能够迅速地简化解题步骤，帮助学生自主分析，高效作答。

（二）时间元

对于高中物理教学来说，时间是非常重要的条件，同时时间与物理问题的解答密切相关。如果忽略了微元法的利用，就难以实现高效作答。对此教师需要结合学生的学习能动性，帮助学生设置时间元，了解具体的学习特征及解题要求。时间元的分析较为复杂，同时大部分的时间元与学生的学习能动性密切相关，会直接影响学生的解题效率和最终的准确度。教师需要了解时间元之间的逻辑联系，帮助学生准确的确定这一重要的变量。

（三）换元法的运用

从具体的解题步骤上来看，质量元和时间元的互相迭代和演算比较复杂。主要属于一种加权叠加的模式，这种叠加演算方式对全函数而言比较复杂。但是如果在定义域之内，全函数的数值都相同，那么整个解题步骤会变得非常的简单。高中物理中，时间元与质量元的互换非常频繁，对学生的学习能动性要求较高。

首先，教师需要结合物体的受力特点，通过换元法来对力的大小进行分析。比如在讲解人教版高中物理时，学生需要分析不同的力。一艘宇宙飞船直接进入了某一个空间，该空间的分布密度为某一个数值，速度为一个固定值。如果飞船与运动方向垂直处的截面积最大，那么飞船与尘埃碰撞之后直接被飞船所吸附，飞船平均受到的尘埃制动力是多少？这种题目比较常见，并且对学生的逻辑思维能力要求较高，教师则可以让学生进行简单的速度分析。着眼于牛顿第二定律来了解质量元的具体情况，分析飞船平均制动力。其中牛顿第三定律的应用必不可少，教师则可以结合力的作用特征，通过对换元法的利用来进行简单的规律求解。这一点能够帮助学生迅速找到问题的核心所在，真正实现高效解题。教师只需要根据学生在题目分析中的具体结论，关注对不同力学方向的分析以及解答，提升学生的学习能动性。鼓励学生自主作答和自由分析，很多学生在完成这一类题目的分析任务之后，个人的逻辑思维能力得到了锻炼，同时解题的准确度和速度提升非常快。

五、结语

在新课改之后，物理学习的难度直线上升。学生需要利用微元法高效解决物理问题，提升个人的解题效率，解题准确率和综合能力。在具体教学实践中，物理教师需要有目的的引导学生掌握微元法的概念，了解微元法的具体应用要求及场景。关注问题的高效解答，全面培养学生的学习能力，确保学生能够将微元法应用于高中物理解题中，真正实现个人的良性成长，确保举一反三和对症下药。

参考文献：

[1]李俊杰.试论微元法在高中物理解题中的应用[J].中学生数理化：学研版，2020，000（004）：P.32-32.

[2]王祥斌，黎承忠.常见数学方法在高中物理解题中的应用[J].中学教学参考，2020，000（008）：36-38.

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