论一题多解在高中物理解题中的应用

张忠厚

摘 要：一题多解主要是指针对同个题目，构建不同物理模型，或从不同角度加以分析，应用不同解题方法解决问题.在高中物理学习过程中，尝试对物理题目进行多角度分析，这样既能回顾和应用已掌握的物理知识，还能深刻理解物理题目所蕴含的信息.教师能通过在物理解题训练中，利用一题多解教学方法，使学生熟练掌握物理知识，积累大量的解题技巧，拓展学生解决物理问题思路，达到举一反三的学习效果，有效强化高中物理解题教学工作的效果.

关键词：一题多解;高中物理;应用策略

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2022）25-0116-03

高中物理习题复杂困难，据此，教师经常会将典型习题予以归类，为学生熟悉经典物理题型提供参考依据.但该方式会导致学生形成固定思维，所以，为强化高中学生物理解题能力，教师要增强一题多解在物理解题中的应用.

1 一题多解的实质

1.1 一题多解概述

一题多解实质就是等效思想的体现，用简单的语言描述，就是能利用多种解决方法达成同一个目标.物理学科属于自然学科，物质的基本构造和物质的运动规律，即是物理学科所要研究的主要内容.因此，同样的物理现象可能要利用多个物理学规律，应用各种物理量最终得到一致结果，这就是物理学中的一题多解.解决物理学问题通常需要三个步骤，一是选用正确的物理学模型，二是构建对比数学模型，三是采用数学方法解决物理难题.相同的物理学问题，即能通过利用多种数学表现形式，构建成多种正确解题方法.若要解决物理学问题，就要利用物理公式，根据掌握的物理知识，书写正确的物理方程式，然后把题目给予的条件带入到物理方程式中，以此求出正确的物理答案.面对同个物理学问题时，应立即思考所要运用的物理规律和解题方法，并同时寻求其他思维方式，探寻其他解题思路.例如：尽管已经知道其中的结论，但依然要寻找所蕴含的原则，此时就要从结论着手，将所有可能的原因详细分析，然后将物理题目给予的条件结合，借此判断出哪个才是合适的原因.此外，还能从其他可能的条件着手，根据已有条件推断出其他结论，然后将得出的结论和题目所给的结论对比，判断最终得出的条件是否正确，这就是经过不同思维方式所形成的一题多解.

1.2 一题多解实质分析

首先，在利用物理规律实现等效的过程中，由于物理学具有相应的规律，在不同规律和变量调整下，能够得到统一结果，达成一题多解的目的.

其次，利用数学方式达到等效效果.数学对于物理问题有着非常良好的解答效果，使用数学方法解答物理题目能够提高整体的计算效率.在解决物理问题时，可以使用公式变换和画图数据方式帮助解答问题.

最后，思维方式的等效性，对问题进行思考的过程中，不同的思维方式的难易程度有一定的差距，因此在分析时，需要对其中有用的条件进行分析，进一步得到相应的结果.通过多种方式进行解题后，能够帮助学生更快地了解题目中不同条件的作用，提高对题目的分析速度，进而找到最简单的分析方法，提高做题效率.

2 一题多解在物理学中的意义一题多解就是利用各种解题方式、思维方式和运动规律等，探寻出物理问题的正确答案.这些解决物理问题的解题方法，在某程度上也将物理规律和数学方法间的紧密联系反映了出来.因此，要积极运用一题多解教学模式，借此丰富学生的物理知识结构，强化其物理思维能力，激发物理解题创新和发散思维能力.

3 一题多解在高中物理解题中的应用

3.1 注重一题多解的应用

开展高中物理习题教学活动时，教师要利用一题多解教学方法，教会学生构建物理观念，学会注重整体简化中间量，有效提高物理解题效率.依靠此种方法，能使物理解题更加简便，提高物理解题速度.例如：教师讲解人教版物理教材内容中的物理习题时，又另外为学生出了以下题目：有一个光滑的轨道呈半圆形，将半圆形轨道放置到水平的地面上，使半圆的直径与地面呈垂直关系，物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并伴随着冲力从轨道上端水平飞出，而物块落地点到轨道下端的距离，与轨道半径有关，此距离最大时求对应的轨道半径为（  ）.

A.v216g B.v28g C.v24g D.v22g

解法1 物块第一阶段到轨道后的圆周运动仅有重力做功，由动能定理可得：-mg×2r=12mv2上-12mv2，可得v上=v2-g×4r;物块达到第二阶段时，将脱离轨道做平抛运动，落地所需时间有2r=12gt2可得t=2rg，则落地点到轨道下端距离表示为x=v上t=v2-g×4r×2rg=

（v2g-4r）×4r，可知距离有最大值，出现在r=v28g.解法2：无论是第一阶段的圆周运动，抑或是第二阶段的平抛运动，均只有重力作用，最后落地时的动能与初始动能相一致.故12mv2=12mv2末=12mv2末y+12mv2末x，可得v2=v2末y+v2末x，最大距离出现在v末x=v末y，即v2末y=12v2，且2r=v2末y2g，解得r=v28g.教师要注重一题多解在高中物理解题中的有效应用，借此强化学生的解题效率.

3.2 利用分析法和程序法

对于高中物理习题教学工作而言，教師利用一题多解教学方法时，要将基本公式法、程序法、全程法等解题方法进行讲解，使学生能根据实际物理习题，灵活运用各种解题方法，这样既能确保学生解决物理习题的效率，还能强化学生解题的准确性，增强学生解决物理习题的正确性，有效提高物理习题教学工作质量，让学生在解题的过程中获取更多的知识和解题思路，将已知的物理知识和公式进行巩固.例如：教师根据人教版物理教材内的习题，为学生提出了以下问题：电缆维修工体重约为600N，身上系着长度为5m的安全绳，若维修工因脚滑不慎跌落时，安全绳的缓冲时间为1s，求绳子所承受的平均冲力？

解法1 根据题目条件可知（1）自由下落v21=2gL，求出v1=2gL（2）经缓冲时间t=1s后，其速度变为0，取向下为正方向，人受两个力作用，即为拉力F和重力mg，根据动量定理：

（mg-F）t=0-mv1

故F=1200N，根据牛顿第三定律可以求出人给绳子的冲力F′为1200N，方向为竖直向下.

解法2 在整个下落的过程中，工人所受重力冲量大小为mg2Lg+t，拉力F的冲量大小为Ft，初、末动量均为0，取下落方向为正方向，由动量定理得出mg2Lg+t-Ft=0，最终解出F=mg2Lg+tt=1200N.教师要根据实际问题，采用正确的教学方法，充分发挥一题多解教学作用.

3.3 分析法和相对速度法

教师要确保分析法与相对运动法，能在一题多解习题训练中得到合理应用，以此强化学生解决物理习题的效果，加强学生的解题能力.教师要指导学生将分析法、相对运动法科学应用到物理解题.例如：教师讲解人教版物理教材习题时，为学生提出以下问题：某天在十字路口上，绿灯刚刚亮起时，有1辆汽车以3m/s2的加速度，在路口从静止到进行匀加速行驶，就在此时，正好出现速度为6m/s匀速行驶的自行车经过，请问此刻汽车追上自行车以前，经过多久时，汽车和自行车间的距离最远？最远距离为？

解法1 利用分析法解题

解法2 利用相对运动法解题.

4 一题多解应用过程中的原则其一，在教学过程中，应分清主次内容.一题多解固然对学生的发展有良好的促进作用，但教学中最重要的是保障学生能够掌握主要的知识内容.在基础牢固的前提下，可以构建多种解题方法.教师在进行教学时，应注意学生对不同解法的接受效果，选择最佳的方式进行教学，在方法学习掌握后引导学生对其他解题方法进行探索.在稳固本身基础的前提下进行提升，不仅能够提高教学效率，使学生在短时间内掌握相关的解题方式，同时能够对学生的逻辑思维能力进行锻炼，有利于加强对课堂的把控，提高课堂教学效率.

其二，深入浅出的教学引导.一题多用的学习方式难度相对较大，并且需要花费较长时间，但对于学生思维的锻炼有着良好的效果.不少教师只重视最终结果和成绩较为优异的学生的学习效果，在教学过程中过多使用一题多解方式，导致学生难以快速理解和吸收，反而会对学习效果产生不利影响.因此，在教学的过程中，应对学生进行深入浅出的引导，同时根据不同基础学生进行因材施教.

综上所述，高中物理教师要加强一题多解教学模式的应用，打破学生的固定式解题思维，激发高中生的创造性，引导学生利用已学知识，探索其他物理解题方式和思维，增强物理解题效率与效果，加强高中物理习题教学质量.

参考文献：

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[3] 陈淑娴.研究一题多解在高中物理解题中的应用[J].中学生数理化（自主招生），2020（02）：29.

[责任编辑：李 璟]