关于高中物理解题策略的方法训练研究

张金虎

一、高中物理学生解题的现状

从目前的高中物理教学现状来看，学生在物理解题这一模块存在一些问题，主要分为三个方面：（1）学生物理基础不牢固，对题目理解不透彻，大部分学生其实在解题过程中存在一种陋习，他们习惯直接把从题目中获得的数据代入公式中計算，完全不考虑题目中所给的哪些条件是有用的，哪些条件是用来干扰视线的。（2）学生对基础物理模型理解混乱。力学和电学是高中物理学习的重点内容，这部分概念比较抽象，教师在教学中会给学生讲解相关的基础物理模型，但由于一些学生对模型的分析和理解不深刻，导致在解题过程中的应用出现不匹配现象。（3）学生物理高阶逻辑思维缺失。和初中物理学习相比，高中物理知识范围更广，内容更丰富，学习的难度也更大，许多学生由于物理思维逻辑的缺失和低下，对概念的理解比较单一，对知识的学习也没有进行系统的归纳和总结，导致在解题过程中出现各种各样的失误。

二、高中物理解题策略的训练方法

（一）图像解析法

图像解析法是指学生根据题目的要求把抽象、复杂的物理过程绘制成图像，它主要是利用图像直观形象、简单明了的特点，把物理量之间的代数关系转化成简单的几何关系，从而快速地分析和解决物理问题。高中物理知识学习中涉及大量的图像问题，借助图像解析法解题是非常实用的，它不仅能帮助学生挖掘到题目隐藏的条件，了解到已知条件和隐含条件之间的关系，还能化难为易、化繁为简，让学生的物理解题变得更加方便、简明、快捷。以下通过图像的斜率、截距、交点、面积等要点来详细阐述图像解析法在高中物理解题中的典型应用。

1.图像的斜率：在v-t图像中斜率代表物体运动的加速度，在s-t图像中斜率代表物理运动的速度，在U-I图像中斜率代表电学元件的电阻。不同的物理图像中，斜率隐含着不同的物理意义。

2.图像的截距：在“测电池的电动势和内电阻”的实验中，从所画出的U-I图像中可以得到题目所给的隐含条件，图线与横轴的截距是电流，与纵轴的截距是电动势，由这两个隐含条件可得出电源的内阻。

3.图像的交点：物理图像中的交点是具有一定的潜在物理意义的，大部分都是物理解题中至关重要的条件之一，例如，在解决“相遇”问题中，图像中的交点就代表着两个物体相遇了，由此可得出相遇的时间和相遇所走的路程。

4.图像的面积：一般在涉及运动、力、功能关系的高中物理综合问题中，图像的面积有着深刻的物理意义。例如，在v-t图像中，速度图线与时间轴所夹的面积就是位移，由此可根据得出的v、t、s解决动能定理问题。

（二）等效替换法

等效替换法是一种常见的思维方法，以事物的等同效果为核心，降低思维难度，把复杂的物理现象和过程等效地转化为简单的物理过程。另外，等效替代法并不是要求事物的所有方面效果都要相同，只要在某种情况下某一方面的效果相同就可以进行替代转化。高中物理的等效替换典型事例一般是从物理量、物理过程、物理模型三大等效方面来讲解的。

1.物理量等效。合力与分力、合速度与分速度、总电阻与分电阻、矢量的合成与分解等都是高中物理学习中与物理量等效有关的概念，把这些等效观点应用在具体的物理问题中能让物理解题变得简捷、迅速。

2.物理过程等效。一般是指把抽象、复杂的物理过程转化分解成几种简单、常见的物理过程，比如，在解决“电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动”问题时，借助物理过程等效能方便学生理解题目的物理本质，使学生顺利地解决物理问题。

3.物理模型等效。高中物理的力学与电学之间有许多模型都是互通的，如力学中的卫星模型、人船模型、子弹射击木块模型、小车碰撞模型等，都可以直接在电磁学物理问题中应用的。

（三）极端假设法

高中物理问题中涉及的因素众多、过程复杂，学生很难在有效的时间内把握其变化规律，做出正确的判断。极端假设法是解决物理过程或现象复杂多样问题的最优解题方法，它一般是把问题放到极端状态、极端条件或特殊状态下进行假设分析，得出极具规律的结论，然后推导出在普通状态下的规律和结论。其实极端假设法的实质是把物理过程的变化推到极致，找寻它们之间的变化关系。高中物理解题的极端假设法通常是采用极端值和极端过程来分析解决的。

1.极端值，相当于临界值，是根据物体在运动变化过程中由运动到静止、静止到运动这两个过程中所体现的两种不同状态来观察、解决问题的。

2.极端过程，是把研究物体的过程推向极端情况来考虑分析的。例如，判断两个相同的小球在两种不同的光滑斜面上，不计拐角处的能量损失，谁从顶端到底部所用的时间最少。