高中生解物理习题的障碍及对策

陈亚容

摘要：结合笔者执教高中物理6年的经验来看，很多学生认为高中物理是所有科目最难学习的一门学科，尤其是刚进高中的高一新生，他们套用初中的学习方法，对高中习题进行公式的简单的套用，不做深入分析，缺乏解决物理习题建模的能力。

关键词：高中物理;解题;物理模型

一、高中生解物理习题的障碍

（一）心理障碍

高中生这个阶段处于人生中的一个特殊阶段，虽然他们已经发育为一个成熟的个体，但是心理上还很脆弱，不够成熟。客观上来讲，物理知识本身及认知过程具有抽象思维的特点，物理学科是高中学生刚开始接触这样思维能力要求较高的学科。虽然高中学生在初中阶段有两年的物理学习背景，而且还学习了相应的数学知识，但是中学物理的结构是螺旋式安排的，高中物理需要研究现象中的本质。主观上来说，影响学生学习物理的主要因素是学生自身的心理障碍。学生缺乏学好物理的信心。同时，对学习物理的艰巨性和持久性缺乏足够的认识，遇到问题就回避、情绪低落。

（二）物理习题与物理情景的转换

在高考这样一个选拔人才的大背景教育环境下，物理习题在学生学习物理习题中占了很大的比重。老师和学生都想方设法使学生解决物理习题能够游刃有余。但是很多学生认为：“听老师课堂讲解都懂，但是自己做的时候却无从下手。”这其中的关键在于学生不能将书本上的习题转变为鲜活的物理情景。物理情景对于物理学习者来说是极其重要的。物理概念、公式、定律固然重要，但是离开了物理情景去支撑来学习，这些概念、公式、定律便没有多大的意义了。学生学习物理停留在一个较浅的层次，缺少必要的总结归纳，所以很难将相关的习题上升到物理情景来认识。学生平时在头脑中存储的物理情景本来就较少，导致解题思路不够活跃，并且不具有较强的发散性，在遇到物理习题时难以将其还原为清晰完整的物理情景。

（三）建立物理模型的能力较低

以2010年高考理综（四川卷）的第23题例一和对应的2011年高考理综（四川卷）的第23题例二为例，两道相似的试题，难度系数设计在0.6左右，但是学生的实际答题情况还是出乎了人们了意料。究其原因，我们可以看到2010年的23题考查的力与运动，这些知识点是隐藏在拖拉机拉着耙来耙地的情景中，需要学生从中抽象出其中的物理模型，如果这个物理情景直接变成给定的物体所受力的物理模型，相当于学生直接解决其中的数学问题，那么这道题就变成命题组认为的中等难度的题目。

再看2011年的23題，题目中直接给定匀速直线运动模型和碰撞模型。学生在解题的过程中，不需要自己构建物理模型，而是只需要学生解已知的物理模型。最终学生的答题效果符合命题组老师的期望。2010年的23题出乎命题组的意料的原因在于学生物理模型构建能力的缺乏。

二、应用物理模型解物理习题的方法与步骤

（一）建立对象模型

解决物理问题时，题目一般要求某个物理量的大小：比如力的大小、动能的大小、动量的大小等。但是进一步思考我们会发现这些物理量是依附于某个特定的物理对象。所以建立对象模型的关键在于选择恰当的研究对象。确定研究对象时，忽略次要，把研究对象的物理结构简化为学习过的经典模型。

（二）建立过程模型

对物理过程的分析，就是将一个多过程或者多对象的问题分解成单过程或者单对象，并找出过程或者对象之间的联系。物理过程的分析包括两个方面：状态变化的原因分析和状态变化的发展趋势分析。物理过程分析的要点是将整个复杂过程隔离为若干个不同的阶段，明确每个阶段的初末状态。对每个过程遵循的不同物理规律做深入的分析，分别做好模型的归类。

（三）建立条件模型

大部分题目的关键信息并没有直接给出，而是以非常含蓄的方式隐藏在题目中，如果不对题目做深入的分析，那么很容易让我们的解题思路误入歧途。挖掘隐含条件要从物理概念、物理过程、生活常识等入手。

（四）建立数学模型

物理分析完成之后，并列出相应的表达式，把物理问题转化为数学问题。物理学的研究和应用，都要求它完全用数学表达出来，否则就失去了意义。前面，在分析物理过程之后，就需要列出各物理量之间的关系，并且采取最好的办法，精确的求出结果。中学大部分的数学知识都可以运用于物理，运用最频繁的数学知识有求最值、三角函数、平面几何、数列、二次方程等。

三、结语

高中物理模型根据解决物理习题的思维顺序，可以将物理模型分为四类，分别是：对象模型、条件模型、过程模型、数学模型。对于已知的一道物理习题：

首先，仔细阅读题干，提取出题目中要求我们研究的物理对象，分析物理对象，并将其抽象成我们的对象模型。

第二，认真挖掘题目中对解决物理习题有帮助的关键信息，也就是题目中的重要条件，建立条件模型。

第三，认真分析物理现象产生的物理过程，根据具体习题的具体要求，在突出物理过程特点的前提下，把实际的过程抽象成理想化的过程模型。

最后，在建立好模型之后，物理过程也分析清楚了，要得出最后的答案，还需要建立数学模型来解物理模型。

参考文献：

[1]袁淑红.高中物理模型的分类[J].新课程（教育学术），2012（01）：64-65.

[2]朱建山.跨越障碍，乐学物理[J].发明与创新（学生版），2012（03）：20-21.