［摘要］高中物理是一门比较灵活的课程，教师在教学中，应该通过积极有效的教学方法激发学生的物理思维，提高学生的解题能力。结合自身的教学经验，旨在帮助学生找到解决物理问题的高效思维方法，提出了三点教学策略。

［关键词］高中物理；物理思维；策略

物理思维是从物理学视角对物理客观事物的本质属性和内在规律在头脑中做出概括的深层认识，进而提出创造性见解的能力与品格。教育部制定的《中国高考评价体系》，把各学科“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”为考查内容的理论支撑与实践指南，而“科学思维”是物理学科核心素养的重要内容之一，同时也是物理思维的结晶。我们在高中物理教学中应当有意识地培养学生的物理思维能力，引导学生在解决物理问题的过程中重视对物理思维的理解和运用，并逐渐升华为科学思维，从而提高解决物理问题的能力。下面我将从以下三点研析培养学生物理思维的策略。

一、化繁为简

将实际的物理情境问题，通过分析、比较、画出其过程分析图，从而将其抽象化为理想的物理模型，将问题的本质凸显出来，将实际的物理问题转化为常规物理模型问题，最后结合该物理模型的相关规律进行解题。

（一）拆分设问

任何复杂的问题总是由几个基本问题组合而成的，将复杂问题拆分为基本问题的过程，可以使解决问题的思维变得系统、科学，使思维可视化。

对于高考的综合应用题，同学们理解起来是很有难度的，因而在教学过程中，要结合学情，将这些题目进行拆分，并注重引导学生对物理过程的分析，抓关键词等，通过对拆分出来“小问题”进行各个击破，帮助学生加深对物理过程和知识的理解，从而培养学生的综合分析能力，最终归纳出解题方法，同时也要关注以下问题：

1.把握好问题拆分的“度”

教师在拆分的过程要结合所教学生的能力水平，对问题的拆分要有梯度，要使拆分出来的问题能够让学生稍微“踮踮脚”就可以“够得着”的，同时又能从问题中掌握解题的思路方法。

2.将物理过程进行形象化处理

虽然拆分成的各个“小问题”都是经过教师深思熟虑的，但我们将这些问题呈现给学生时，学生的脑海能否与教师同步浮现这些物理情景，这是我们需要考虑的环节。倘若学生的脑海里并没有形成这些物理过程，那我们的讲析就变成“一言堂”了。为了充分调动学生的思维活动，可以画出（或让学生画出）当中涉及到的物理情景过程草图，以此将抽象的物理过程形象化。

（二）采用“分解思想”处理物理问题

我们遇到平抛运动的问题时，可以将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，然后根据分运动独立性和等时性的特点，结合两个运动的相关规律进行分方向各自求解，最后再进行合成。我们在解决力学问题时，当研究对象的受力不共线时，我们就把这些力进行正交分解，结合物体的状态在两个方向进行列式解题，这样可以把复杂的问题简单化。

（三）化曲为直

在高中物理实验中，有时候两个物理量往往不是一次函数的关系，若以这两个物理量分别为自变量和因变量作图时，所画的图像不是直线，而是曲线，这样就不容易从所画的图像中得出这两个物理量间的定量关系。因此，我们在处理实验数据时，可以从学生的认知水平出发，引导学生思考这两个物理量通过如何转化，才能形成一次函数关系，从而让所画的图像由曲线转化为直线，方便我们快速找出其定量关系。例如：我们在探究加速度和质量的关系时，在控制小车所受合外力一定的条件下，如果直接以加速度和质量作为坐标变量作图的话，那得到的将是一条曲线，这不利于帮助学生找出这两者之间的定量关系，因此，我们可以转换一下思维，画出加速度与质量倒数之间的关系，如下图所示，这样就能直观地知道加速度与质量的倒数成正比，进而得到加速度与它们的质量成反比。

（四）抓住物理问题的本质

在建立物理模型的过程中，找出同类问题的核心共性，总结出其本质属性，概括出普遍规律，从而把知识系统化。例如：平抛运动、斜抛运动和类平抛运动，这三种运动的本质都属于恒力下的曲线运动，在解决此类问题时，我们统一采取的方法是把这些运动分别按照力的方向和垂直于力的方向进行分析，最终在力的方向产生恒定加速，从而做匀变速直线运动，另一方向由于不受力，因而做匀速直线运动，然后再利用相关的运动学规律进行解决。又如，当我们从匀速圆周运动拓展到变速圆周运动时，我们在对研究对象进行受力分析后，把各个力分别沿着径向方向和切线方向进行正交分解，最终，指向圆心的力减去背向圆心的力作为提供物体做圆周运动的向心力，产生向心加速度，从而改变物体速度的方向，而切向方向的合力则是产生切线加速度，改变物体速度的大小。

二、逆向思维

逆向思维可以帮助学生摆脱思维定势，当某些问题从正向思维去分析受阻时，可以通过物体的运动过程在一定条件下具有可逆性的特点，利用逆向思维进行分析，往往可以使问题峰回路转，柳暗花明。

（一）物理过程的逆向变换

有些物理过程是可逆的，若按其顺向过程求解不便，甚至不能求解时，可通过它的逆向过程进行求解。比如我们在分析末速度为零的“刹车类”问题时，将“匀减速直线运动”逆向变换成初速度为零的“匀加速直线运动”，通过这种反向思维的方式，简化物理运动过程分析的难度。又或者在分析“竖直上抛”运动时，我们可以将竖直上抛到最高点的运动过程，利用“逆向思维”，采用“自由落体”的相关规律进行解决，那样会显得更简便些。在分析做斜抛运动的物体从抛出点到最高点的过程时，我们也可以逆向采用平抛运动的相关知识进行求解。

（二）研究对象的逆向选择

在遇到求解对象不易分析时，可逆向转移求解对象，然后再利用它们的相互关系，从而达到解决问题的目的。举个例子：在求解条形磁铁受到长直通电导线的作用力时，由于条形磁铁的受力不易分析，因此，我们可以先通过“左手定则”分析通电导线受到的作用力情况，然后再根据“牛顿第三定律”分析条形磁铁的受力情况。

逆向思维作为学生思考问题的重要方式，教师需要在教学工作中灵活运用该教学方法，从各个教学环节中引导学生使用逆向思维能力来解决物理问题，从而提升学生物理成绩，促进高中物理教学工作的发展。

三、对称思想

翻开物理学史，许多物理学家正是利用对称性思想，提出了许多创新又绝美的理论。例如：在奥斯特发现“电生磁”后，法拉第受到启发，发现了“磁生电”；富兰克林通过对规范不变性（对称性）的研究发现电荷守恒定律等。那么，在物理课堂中又有哪些对称现象呢？

（一）物理过程的对称性

竖直上抛具有时间对称和速度对称的特点；斜抛运动具有左右对称的特点，如下图所示，我们在解决斜抛运动问题时，可以将其从最高点O分为左右两个平抛运动，然后根据平抛运动的知识去解决相关问题，这样就会使整个解题过程变得更为简便。

（二）弹簧振子的对称性

如下图所示，小球做简谐运动时，a、c两点关于平衡位置b对称，从能量转化角度看，小球的动能与弹簧的弹性势能在对称地转化，且总机械能守恒，因此，小球在对称的两个位置a点和c点的动能、弹性势能均相等，并且其位移、回复力、加速度、速度、运动时间也都具有对称性。

（三）电磁场类问题的对称性

电磁场中也有很多对称的现象，例如：等量异种和同种点电荷在空间形成的电场的分布具有对称性；条形磁铁产生的磁场分布也具有对称性。

在电场中，当我们运用对称思想去解决非点电荷产生的场强问题时，会使结果变得柳暗花明。如下图所示，一个圆心为O的均匀带电圆盘，OA=OB=   BC=d，C处有一个点电荷量Q，若B处的电场强度刚好为零，则A处的电场强度为多少？

解答本题需要运用场强的合成以及对称思想，先通过点电荷场强公式计算出C处的点电荷在B处产生的场强，再利用场强的叠加，从而得到带电圆环在B处产生的场强，然后再利用对称思想得到带电圆盘在A处产生的场强，接着计算出C处的点电荷在A处产生的场强，最后再利用场强的叠加得到A处的合场强。

针对带电粒子在磁场中运动的问题，我们同样也可以利用带电粒子运动的对称性去处理。例如：解决带电粒子在直线边界磁场中运动的问题，我们就可以利用带电粒子的入射角和出射角对称（如下图）的特点去处理，那样会使问题的求解达到事半功倍的效果。

综上所述，物理思维是物理知识更高层次的抽象和概括，它贯穿于物理知识的发生、发展和实践过程中，我们在教学中只有重视对物理思维方法的训练，才能增强学生对高中物理的深刻理解和灵活应用，唯有如此，方能真正提高学生解决物理问题的能力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]胡道成.培养物理思维方法 提升解决问题能力[J].教学考试（高考物理），2021.

[3]董晓臻.平抛运动的“八六二一”[J].高中数理化，2015.

[4]庞小梅.高中物理常用思想方法之“分”与“合”[J].物理通报，2016.

[5]田亚历.基于核心素养下的高中物理教师能力提升[J].陕西教育（教学版），2020.