选择思维策略解决物理问题

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1、选择思维策略解决物理问题平远县梅青中学姚桂华摘要：高中物理教学过程中解决问题的核心是思维策略的选择和运用。思维策略的选择和运用对于问题解决的成效优劣起着关键的作用，它是对解决问题的一种宏观指导，同时,对培养学生的思维能力和提高思维品质具有极其重要的作用。关键词：解决问题思维策略类比比较逆向对称整体隔离图像等效当前，中学物理教学中存在的突出问题是，学生在运用物理知识解决实际问题这一至关重要的环节上面临较大困难。而许多教师常采用“题海战术”试图克服这一困难，可结果收效甚微，这不仅耗费了师生大量时间和精力，而

2、且把物理学这门充满情趣、极具魅力的学科退化为枯燥的、毫无生机和活力的学科。呆板记忆加机械训练式的陈旧模式给物理教学带来了“灾难”，学生分析、解决问题的能力难以得到有效的提高。因此，我们必须加强思维方式的训练，才能收到事半功倍的效果。在物理问题解决的一般思维过程中，探求解法的核心是思维策略的选择和运用。所谓物理问题解决的思维策略，是指在解决物理问题时所采用的总体思路，是带有原则性的思想方法，是我们接触问题后的思维决策选择。当思维受阻时，就应调整思维方向，确定正确的思维方向是十分重要的。因此，思维策略选择和

3、运用对问题解决的成效优劣起着关键的作用。物理问题解决常用的科学思维策略有：一、善用类比思维，突破概念教学难点运用形象类比的方法突破教学难点，既省时、又省力，既达到了教学目的，又使学生对物理概念有了较深刻的理解。高中学生理解能力的培养，是我们高中物理教学的目的之一。而仅凭课本中的定义让学生发挥他们的想象能力去理解，让学生感到枯燥无味，兴趣不高，造成概念不清，给物理教学带来了很大的困难。但教师抓住学生类比、模仿能力强的特点，举出形象、生动、有趣的事例让学生去理解和想象，既达到了理解物理概念的目的，又实现了培

4、养学生能力的目标。高中物理中，有相当一部分物理槪念比较抽象，学生比较难理解。例如，在讲电容的定义式时，电容与两板间电势差以及电量无关，这一点学生很难接受，我用水杯来类比，对于一个做成的水杯来说，它的容积不变，跟水杯中装不装水、装多少水无关，学生很快就明白了。如教材中用高度差类比电势差、等高线类比等势面，都收到了良好的效果。又如在讲电场的概念时，为了得到某点电场强弱，放入一个试探电荷，某一点电场的强弱与试探电荷电量的大小无关，这一点学生很难接受，在讲到此问题时，我问学生：“同学们，外边有没有风?”大家急切

5、地向外看，齐声回答：“有”，我再问：“你们看到的是风吗?”同学们开始思考这个问题，很快回答说：“不是，是树叶在摆动”，“对，树叶是用来试探有无风及风向的物体，风的大小与有无树叶及树叶的大小无关。”使学生尽快明确了电荷是用来试探电场的，电场的强弱是由电场本身决定的，与电荷的电量无关。形象类比，首先要形象，既形象又恰当，否则不但达不到教学目的，反而会把学生引人歧途。这就需要我们在备课中备好类比事例，做到类比通俗易懂，形象逼真，且切合实际，这样才能真正突破教学难点。二、多用比较思维，引导学生透过现象看本质比较

6、是在头脑中确定事物共同点与不同点的思维过程，有比较才有鉴别，不能比较，就不会创新。因此，在比较思维活动中学习物理，可以起到提高能力和改善思维方法的作用。在物理问题解决过程中主要运用于下列几个方面：1、对不同问题的形、质进行比较，或将几个貌似相同或相近而物理过程却根本不同的问题进行比较。如振动图像和波动图像的比较,在比较中揭示出它们的共性和特征，消除和澄清易混淆的模糊概念，以免导致解题错误；或是将几个貌似不同（即物理条件不同）而其物理规律却相同的问题进行比较，如图1中，求摆长相等，带电荷量相同的四个钢球在

7、不同情况下振动周期的问题。通过比较可以透过现象看本质，寻找到相同的处理方法。2、对多种解题方法的比较。一道题目往往有多种解法，如动力学问题，常可从牛顿第二定律和运动学规律、动量定理或动量守恒定律、动能定理或能量守恒定律这3条路径中选择任一条路径求解。解题中对几种方法进行比较和鉴别，不仅有助于学生巩固基础知识，掌握基本解法，而且可以遴选出最优的解法，从而掌握解题的一般规律。三、妙用正向与逆向思维，化繁为简、化难为易所谓正向思维就是“循规蹈矩”，从问题的始态到终态、顺着物理过程的发展去思考问题。而逆向思维则

8、是反其常规，把问题颠倒过来思考的思维方式。有很多物理习题，用正向思维方法解决问题如果非常困难的话，我们就可以试用逆向思维方法，化繁为简、化难为易,甚至把无法解答的问题变得非常简单，如光学中的光路可逆问题，电学中的“黑盒”题，物体做匀减速直线运动直至停止的问题（按逆向为初速度为零的匀加速直线运动），都是逆向思维方法的典型例证。利用逆向思维能收到“山穷水复疑无路，柳暗花明又一村”之效。下面以光路可逆为例，感受逆向思维的妙用。例：用作图法确定通过