推理法在高中物理解题中的应用

王亭朝

（河北正中实验中学，河北正定050800）

推理法在高中物理解题中的应用

王亭朝

（河北正中实验中学，河北正定050800）

由于物理学科本身的学科背景以及知识特点，使得在高中物理的学习、解题过程中，需要掌握一定的推理能力和技巧，这样才能提高学生的理性思维能力，实现高中物理的学习目的。本文分析了在高中物理课堂学习实践中推理能力的作用、特征以及思维过程，总结出了三种提高学生物理解题能力的推理法，希望能够通过这些方法，帮助高中阶段的学生增强推理能力，并体会到学习物理的乐趣。

推理法；高中物理；解题应用

高中物理的学习，需要学生具备一定的对事物进行自我理解并在做出判断之前实施有效预测的能力，即推理能力。推理能力能够帮助学生更好地进行物理学科的学习。然而，目前的高中课堂教学并没有有序地对学生进行思维能力的培养，以致于学生在解题过程中常常出现推理偏差，无法有效地提高学习能力。因此，充分认识推理能力在物理学习中的重要性，使学生能够有效地利用推理法进行物理解题，已成为目前高中物理学习中的重点内容。

一、物理推理能力及特征

要了解物理推理能力，首先要了解物理这门学科的特点，即去除事物的表象，并从中找出物理原理的实质。由此可知，物理推理能力，就是通过总结对事物表象粗浅层面进行分析、判断，进而上升到学科性质的认识的一种习惯性思维方式。在进行物理推理的过程中，一般具有以下几个特征。

1.模式化。在相对一致的模式中，可以使事物的共同点和区别更显著的表现出来，因此在物理分析过程中，需要进行一种模式化的过程。

2.等级递进。物理推理思维在进行比较深入的知识的研究时，必须以相应的基础知识为铺垫，有序地从基础阶级到更高阶级的递进。这种等级递进是物理推理思维持续进行的有力保证。

3.多方向性。在物理学习及解题中，虽然结果只有一个，但是解决问题的过程往往不止一个。这种多方向的特性，使得物理推理思维具有灵活多变的特点，同时对于学习和解题方法具备更多的把握。

4.实验特性。在对物理知识进行推理并得出结论之后，往往需要进行实验验证，才能确定推理的正确与否，这是物理学科的一个显著特点。

二、物理推理能力的思维过程

1.分析阶段。学生在进行学习时，遇到不懂的问题需要进行思考，这个思考的过程即为物理推理的分析阶段。这个阶段的主要工作是将事物或问题进行层次以及所属领域的分类，为后期的物理过程提供有条理的推理条件。在高中物理的学习中，分析过程对于解决某些问题具备一定的作用。例如，在进行高中物理“曲线运动”的学习时，需要进行平抛运动的实验。在实验过程中，有时会出现实验结果与预测结果不符的问题。这时就需在用物理推理能力进行分析，找出两者出现矛盾的原因。在对实验结果进行分析的过程中，可以了解实验结果的不准确可能是由于其中的某些可变因素造成的，通过有效运用物理推理能力，可以很快地找到导致实验结果与实验预测矛盾的原因。经过分析可知，在平抛实验中“斜槽的末端是否是水平的”是影响其实验结果的重要原因。

2.信息整合阶段。在分析阶段，可能会找到影响实验结果与预测矛盾的多种可变因素，因此需要在这些可变因素中找到最有可能的因素进行重复实验。信息整合，就是物理推理过程的第二个阶段。这一过程，可以对物理知识和问题进行更全面的了解和认识。

3.差异类比。在类似问题中寻找相似点，这种差异类比，可以锻炼学生的知识迁移能力，从问题的相同点和不同点中找到突然口，为后期的问题解决提供参考。这个过程可以在学生脑海中形成和建立物理概念和思维。

4.总结阶段。在经过了分析、信息整合、差异类比阶段的工作以后，需要对事物或问题进行总结。这一阶段由于需要将问题归结于一种或多种物理原因，因此对于学生的知识点分类能力提出了一定的考验。比如，在高中物理关于“力学”的内容中，需要对力的性质进行分类。这个分类的过程其实渗透了对物理概念的理解过程，根据力的来源的区别，可以将力分为：以地球引力为来源的重力、以相互运动或者趋势为来源的摩擦力、以形变为来源的弹力、以电场为来源的电场力……

三、推理法在物理解题中的应用

一般情况下，在进行物理解题时，主要运用的推理法有：归纳推理、演绎推理、类比推理。

1.归纳推理。归纳推理，是通过分析事物属性得出的个别性知识归纳出一般性结论的过程。在解题过程中的步骤及策略为：例子→例子→结论→检验。比如，在进行质点概念的学习时，教师举例“如何准确的描述一只在空中翱翔的鹰身上各点的运动情况”。学生分析得出“由于翅膀和身体的运动情况不同，因此无法准确描述”的结论。教师继续提问：“还有什么例子是无法准确描述的？”学生则提出滚动的足球、自行车的前进等。此时，学生在教师的启发下通过分析研究鹰的运动轨迹时可忽略形状大小得出“研究物体运动时，由于情况比较复杂，需要对一些属性进行忽略”的结论。最后，通过分析足球的运动等例子进行检验。

2.演绎推理。演绎推理是通过分析已知部分的事实，选择可以反映这一部分的客观规律理论，由此推理出未知部分的思维方法。在解题过程中的步骤及策略为：“如果……那么……”。演绎推理是物理试题解题分析过程中经常会用到的方法。比如在分析物体在力的作用下发生运动时，采用这个推理方法，则可认为：如果在F的作用下，物体发生了运动，而前进位移为l，由此可知功为W=Fl；当对物体施加的力是恒力，物体进行匀加速直线运动时，则可直接代入这一公式进行计算。在解题的过程中，可以严格依据理论和逻辑进行多次的“如果……那么……”的应用。

3.类比推理。类比推理是通过分析事物，根据同类对象的相同属性部分进行联想，从而推理出其他属性也相同的思维方法。在解题过程中的步骤及策略为：“如果……则像……”。比如，在进行电场强度的定义学习时，教材已给出事实，在电场中试探电荷在同一地点的受力大小和带电量比值均不变，并提出问题：“如何描述电场的强度？”此时，学生思考：在同一电场中，如果电场强度只与试探电荷的位置有关，而无关试探电荷电受力或荷量，则像密度的定义。由此逐步推进：密度的定义是什么？与体积、质量是否相关？采用这种方法定义电场强度，分子上是电荷量还是力……

以上三种推理法，采用具体的模式将模糊的推理应用于具体的问题，解决了高中物理解题过程中出现的困难，提高了学生的物理推理能力，有效地改善了学生学习物理的效果。

［1］段永胜.提高物理习题教学的有效性策略[J].华章，2013（32）.

［2］刘晓封.类比法在物理教学中的应用[J].考试周刊，2013（79）.

［责任编辑张宇］

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1673-9132（2016）34-0154-02

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.34.088