【摘 要】闡述提高物理解題能力的四種策略：讓想象來提升你的逆向思維能力；用思維導(dǎo)圖來搭建知識網(wǎng)；識記一些典型問題、模型的解決方法；多做題、多討論、多反思、多總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】高中物理 解題能力 程序化思維 逆向思維 思維導(dǎo)圖 知識網(wǎng)絡(luò)

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）03B-0142-04

大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時，會出現(xiàn)一些困惑?！芭R床表現(xiàn)”如下：平時上課能聽懂老師所講，但是課后自己獨立面對題目時，卻又沒有了思路；對于一些較簡單的題，憑記憶能做出來，但碰到一些較復(fù)雜的題目時，卻又不知從何下手。

物理作為理科中的理科，學(xué)好物理不僅需要強大的邏輯思維能力、空間想象能力，而且還需要強大的數(shù)學(xué)計算能力。一進入高中，物理成績就成為了成績好壞的分水嶺，大部分同學(xué)認為物理是最難學(xué)的一門學(xué)科。之前見到較多的關(guān)于如何學(xué)好物理的文章，但細化到如何提高物理解題能力的研究卻是很少，而這恰恰是大部分學(xué)生需要的東西。

本文就這一問題，深入研究，總結(jié)出一些提高物理解題能力的方法：讓想象來提升你的逆向思維能力；用思維導(dǎo)圖來搭建知識網(wǎng)；識記一些典型問題、模型的解決方法；多做題、多討論、多反思、多總結(jié)。筆者把這些從實踐中總結(jié)出來的方法用來指導(dǎo)實踐，所帶班級的成績突飛猛進。當(dāng)然，筆者的這些方法只是拋磚引玉，希望以此能引來更多更好的方法。

一、讓想象來提升你的逆向思維能力

想象與逆向思維又有什么關(guān)系？我們來看一個小故事。

美國華盛頓廣場有一座宏偉的建筑，這就是杰弗遜紀念館大廈。這座大廈歷經(jīng)歲月滄桑，年久失修，表面斑駁陳舊，政府非常擔(dān)心，派專家調(diào)查原因。

調(diào)查的最初結(jié)果認為侵蝕建筑的是酸雨，但后來的研究表明，酸雨不至于造成那么大的危害，最后才發(fā)現(xiàn)原來是沖洗墻壁所含的清潔劑對建筑物有強烈的腐蝕作用，而該大廈墻壁每日被沖洗的次數(shù)遠多于其他建筑，因此，腐蝕就比較嚴重。

問題是為什么要每天清洗呢？因為大廈被大量的鳥糞弄得很臟。

為什么大廈有那么多鳥糞？因為大廈周圍聚集了很多燕子。

為什么燕子專愛聚集在這里？因為建筑物上有燕子愛吃的蜘蛛。

為什么這里的蜘蛛特別多？因為墻上有蜘蛛最喜歡吃的飛蟲。

為什么這里的飛蟲這么多？因為飛蟲在這里繁殖得特別快。

為什么飛蟲在這里繁殖得特別快呢？因為這里的塵埃最適宜飛蟲繁殖。

為什么這里的塵埃最適宜飛蟲繁殖？其原因并不在塵埃，而是塵埃在從窗子照進來的強光作用下，形成了獨特的刺激，致使飛蟲繁殖加快，因而有大量的飛蟲聚集在此，以超常的速度繁殖，于是給蜘蛛提供了豐盛的食物。蜘蛛超常的聚集又吸引了成群結(jié)隊的燕子流連往返。燕子吃飽了，自然就就地方便，給大廈留下了大量糞便。

因此，解決問題的最終方法是：拉上窗簾。結(jié)果，杰弗大廈至今完好。

可見，解決問題不僅要靠智慧，而且也要靠想象力，借助想象力的翅膀飛越問題所在的圈子，以一個更高更遠的視角去審視問題，問題的答案自然就會水落石出。

所謂逆向思維，就是從問題入手，依靠想象順藤摸瓜去找原因，解決了原因，就解決了問題。在物理中如何體現(xiàn)？且讓我們進行例題剖析。

例1.如圖所示，一個劈形物體M，各面均光滑，放在固定斜面上，M的上表面水平，其平面上放一光滑小球 m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球碰到斜面前的運動軌跡是（ ）

A.沿斜面向下的直線

B.豎直向下的直線

C.無規(guī)則的曲線

D.拋物線

〖分析〗運動軌跡由運動狀態(tài)決定，運動狀態(tài)又由受力情況決定，那就必定需要對小球進行受力分析，力又是通過牛頓定律來影響到物體的運動，所以解決問題的根源就在于對小球進行受力分析，然后用牛頓定律來判斷物體的運動情況。

〖解答〗小球受到豎直向下的重力與豎直向上的彈力，水平方向上沒有受到任何外力，根據(jù)牛頓第一定律可得，小球的水平運動狀態(tài)將不會發(fā)生改變。初始水平速度為零，則在碰到斜面之前，將一直保持水平速度為零的狀態(tài)，所以軌跡為豎直向下的直線。答案：B。

例2.圖中a，b，c，d 為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是（ ）

A.向上

B.向下

C.向左

D.向右

〖分析〗要想判斷洛倫茲力方向，必須用到左手定則，而要用左手定則，又必須弄清楚磁場方向、粒子的正負及速度方向，而此題中O點磁場方向是 a，b，c，d 各電流磁場的矢量和，所以又要用到安培定則與平行四邊形定則。

〖解答〗先根據(jù)安培定則判斷出a，b，c，d 各電流在O點產(chǎn)生的磁場的方向，再用平行四邊形定則進行矢量合成，找到O點的合磁場方向，又由于粒子帶正電且速度垂直紙面向外，于是根據(jù)左手定則，四指指向正電粒子的運動方向，讓磁場穿過掌心，此時大拇指指向受力方向。答案：B。

有同學(xué)說，自己的想象力不夠，根本想不到自己需要什么樣的知識才能解決問題。

如何增強想象力？

這需要足夠的素材，而且要有隨時能調(diào)用的素材，這就需要把素材整理好。

比如，圖書館里面有很多的書，如果不貼上標簽，如果沒有索引，如果不按一定的順序擺放，那么，想要在需要時找到想要的書，就會比較困難。

高中的各科知識很多，當(dāng)你把它們?nèi)垦b進大腦，而不加以妥善地管理，那么在需要時也就很難提取出來。

如何整理素材？

一顆顆的珍珠很美，但是拿起來不方便，如果用一根繩子把它們穿起來，這樣就能很方便地拿起所有的珍珠。

各個知識點也是一樣，如果能找到一根“繩子”把它們穿起來，就能方便地記住所有的知識點。

尋找各知識點之間的聯(lián)系，用思維導(dǎo)圖按一定的思路把它們穿起來。

二、用思維導(dǎo)圖來搭建知識網(wǎng)

思維導(dǎo)圖又叫心智圖，是表達發(fā)射性思維的有效的圖形思維工具 ，它簡單卻又極其有效，是一種革命性的思維工具。思維導(dǎo)圖運用圖文并重的技巧，把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。思維導(dǎo)圖充分運用左右腦的機能，利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律，協(xié)助人們在科學(xué)與藝術(shù)、邏輯與想象之間平衡發(fā)展，從而開啟人類大腦的無限潛能。思維導(dǎo)圖因此具有人類思維的強大功能。

思維導(dǎo)圖是一種將放射性思考具體化的方法。我們知道放射性思考是人類大腦的自然思考方式，每一種進入大腦的資料，不論是感覺、記憶或是想法——包括文字、數(shù)字、符碼、香氣、食物、線條、顏色、意象、節(jié)奏、音符等，都可以成為一個思考中心，并由此中心向外發(fā)散出成千上萬的關(guān)節(jié)點，每一個關(guān)節(jié)點代表與中心主題的一個連結(jié)，而每一個連結(jié)又可以成為另一個中心主題，再向外發(fā)散出成千上萬的關(guān)節(jié)點，呈現(xiàn)出放射性立體結(jié)構(gòu)，而這些關(guān)節(jié)的連結(jié)可以視為您的記憶，也就是您的個人數(shù)據(jù)庫。

那該如何搭建物理中的知識網(wǎng)絡(luò)呢？

搭建方法：尋找各知識點之間的聯(lián)系，按照一定的邏輯來搭建，先搭主干，再搭分支。

例3.把“電學(xué)實驗”用一張圖記下來。

電學(xué)實驗有：電流的磁效應(yīng)、描繪小燈泡的伏安特性曲線、精確測電阻、測電源的電動勢和內(nèi)阻，改裝成“多用電表”“電壓表”“歐姆表”“電流表”和磁電式電流表，測金屬絲的電阻率、儀器的選擇+電路的設(shè)計、電表的改裝、長度的測量、螺旋測微器的使用、游標卡尺的使用等15個實驗。電學(xué)實驗是高考的重難點，也是高考實驗的主要考查部分。如果不加以合理地整理，必會出現(xiàn)剪不斷理還亂的現(xiàn)象。下面就演示如何用一張圖把電學(xué)實驗記下來。

〖思路〗奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場，說明電流也是一種磁體，只要是磁體，在磁場中就會受到磁場力的作用。

利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的原理制成了磁電式電流表。因其量程小靈敏度極高，故又名靈敏電流表或表頭。

由于量程太小不滿足生產(chǎn)生活的需求，所以迫切地需要擴大量程，于是就有了改裝成大量程的電流表。又由于表頭的示數(shù)乘以自身的阻值就是表頭的電壓，即它也可以用來測電壓，從一定意義上講，它又是一個小量程的電壓表，于是就有了改裝成大量程的電壓表。

若有一種儀器能直接測出電阻的阻值那該多好??！于是就有了根據(jù)閉合電路歐姆定律把表頭改裝成歐姆表。人類的欲望是無窮的！若是能有這樣一種表，既能測電流又能測電壓，還能測電阻，豈不妙哉！于是就有了把電流表、電壓表及歐姆表組裝成多用電表。

雖然歐姆表能直接測出電阻的阻值，但由于待測電阻 Rx與電流 I 之間是非線性對應(yīng)，故只能粗略測量電阻，那又該如何精確測量電阻呢？于是就有了用伏安法精確測量電阻的實驗。掌握了精確測量電阻的方法之后，自然就得把它發(fā)揚光大加以應(yīng)用。于是就有了描繪小燈泡的伏安特性曲線、測金屬絲的電阻率、測電源的內(nèi)阻和電動勢，其中測金屬絲的電阻率時要進行長度的測量，于是又有了螺蜁測微器的使用、順便也講了游標卡尺的使用，其中測電源的電動勢也是附帶測出來的。

用伏安法精確測量電阻的過程中，會用到電壓表、電流表及變阻器，為了精確地測量出電阻，必定需要對儀器的精確度有嚴格的要求。為了減小實驗的系統(tǒng)誤差，就得設(shè)計出合理的電路及選擇合理的儀器，為了減小實驗的偶然誤差，又得多次測量取平均值。并把此圖命名為“都是奧斯特惹的禍”。

例4.把高中物理用一張圖記下來。

〖思路〗高中物理都是圍繞著力與運動來展開的，力通過牛頓定律的方式來影響物體的運動。

力主要有彈力、摩擦力、場力（重力、電場力、磁場力），對于電場，高中階段是學(xué)習(xí)靜止電荷產(chǎn)生的電場（靜電場），電荷的定向運動形成電流，從最簡單的恒定電流入手學(xué)習(xí)，磁場力是磁場對磁體的作用力，所以就學(xué)習(xí)磁場。電流能產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)，利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生方向不斷變化的電流叫交變電流，電場與磁場的交替變化在空間傳播形成電磁波。

運動，從能量角度描述，就有了機械能；從機械運動傳遞這個角度描述，就出現(xiàn)了動量；從運動軌跡描述，就分為直線運動和曲線運動。曲線運動又主要學(xué)習(xí)了平拋運動、圓周運動和機械振動。圓周運動的應(yīng)用有天體運動。機械振動在介質(zhì)中的傳播又會形成機械波。

以上知識點，再加上光學(xué)、熱學(xué)、原子物理就組成高中物理的全部內(nèi)容。

三、識記一些典型問題、模型的解決方法

解題能力不僅包括思維能力，還包括解題速度，因為考試時間有限，要想在最短的時間內(nèi)解出題目，做到既快又好，我們就得要識記一些典型問題、典型模型的解決方法。

例如，（1）追及相遇問題：一個臨界條件，兩個等量關(guān)系。

〖思路〗通過臨界條件速度相等求出時間，再根據(jù)時間求出兩物體的位移，然后根據(jù)相遇時兩物體位移之間的關(guān)系來求解。

（2）受力分析的順序：一重力，二彈力，三摩擦力，四已知的其他力。

按照這個順序來進行受力分析是有一定道理的，重力會引起擠壓產(chǎn)生彈力，有了彈力才有可能產(chǎn)生摩擦力，最后再把其他的已知力加進來。這樣有次序地分析不容易疏漏。

（3）正交分解法：選擇研究對象、受力分析、建立直角坐標系、正交分解、列方程求解。

正交分解法又叫萬能方法，通常當(dāng)物體受到三個或三個以上的力時，無論平衡與否，你都可以用正交分解法，所以掌握正交分解法的解題步驟至關(guān)重要。

（4）動態(tài)平衡的處理方法：解析法、圖解法、相似三角形法。

解析法，就是先通過數(shù)學(xué)計算求出力的表達式，再根據(jù)某個量（比如角度）的變化，來分析出力的變化，一般需要在特殊三角形中才能比較方便使用。

圖解法，就是通過畫矢量平行四邊形或者矢量三角形來進行分析，通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關(guān)系或變化情況，做一些較為復(fù)雜的定性分析，從圖形上一下就可以看出結(jié)果，得出結(jié)論。圖解法具有直觀、便于比較的特點，但應(yīng)用時應(yīng)注意適用條件，只有當(dāng)三力平衡時，且三個力滿足特征：一個力大小方向都不變，一個力方向不變大小變化，一個力大小方向都變化，這時才能使用圖解法。

相似三角形法，就是利用力的矢量三角形、三角形相似，根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例來求解未知量。它的適用條件是：物體受三個力而平衡，其中一個力是恒力（通常是重力），而另外兩個是變力，且大小方向都在變化，三個力能首尾相連組成一個三角形，題中還有一個真實的三角形，然后根據(jù)兩個三角形相似求解。

（5）三角形定則：是指兩個力合成，其合力應(yīng)當(dāng)為將一個力的起始點移動到另一個力的終止點，合力為從第一個力的起點到第二個的終點。三角形定則比平行四邊形定則更簡潔，用起來更輕松。由此可推出：三力平衡時，三力必定可以組成首尾相連的封閉的三角形。多個共點力平衡時，也一定可以組成首尾相連的封閉的多邊形。且當(dāng)一個物體受三個力而平衡時，用三角形定則會比用正交分解法更簡單。

（6）整體法與隔離法：把加速度相同的幾個相互關(guān)聯(lián)的物體可看成一個整體，求整體外力時用整體法，求內(nèi)力時用隔離法。

在研究靜力學(xué)問題或力和運動的關(guān)系問題時，常會涉及相互關(guān)聯(lián)的物體間的相互作用問題，即連接體問題。連接體問題一般是指由兩個或兩個以上物體所構(gòu)成的有某種關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。研究此系統(tǒng)的受力或運動時，求解問題的關(guān)鍵是研究對象的選取和轉(zhuǎn)換。一般若討論的問題不涉及系統(tǒng)內(nèi)部的作用力時，可以以整個系統(tǒng)為研究對象列方程求解—— 整體法；若涉及系統(tǒng)中各物體間的相互作用，則應(yīng)以系統(tǒng)某一部分為研究對象列方程求解—— 隔離法。這樣，便將物體間的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，從而體現(xiàn)其作用效果，使問題得以求解。在求解連接問題時，隔離法與整體法相互依存，交替使用，形成一個完整的統(tǒng)一體，分別列方程求解。

有了這些典型的方法和結(jié)論，你就可以節(jié)省更多的時間出來去思考難題。

四、多做題、多討論、多反思、多總結(jié)

做什么題？

做錯題防重蹈覆轍，做新題增強應(yīng)變能力。開學(xué)的第一天老師就會要求大家準備一本錯題本，把平時自己做錯的題都收集起來，并記下自己出錯的緣由及給出正確的分析。平時多去翻看，尤其是考試前一定要看，防重蹈覆轍。為了檢驗自己是否真正掌握了，而不是靠記憶在背題，這時就需要做一些新題，而且新題中參雜有新的元素，能夠增強你的應(yīng)變能力。

怎樣去做？

多做、獨立做、反復(fù)做、改變條件后再做。有些同學(xué)存在著錯誤的觀念，認為只要寫完作業(yè)就算了事了，就去看小說、雜志或者睡覺去了，沒有發(fā)揮出主觀能動性。事實上，寫完了不一定寫對，寫對了也不一定懂（選擇題碰運氣），懂了這道題相似的題不一定懂，懂了這類題自己不一定能獨立正確求解（因為上課時有教師提示帶著一起做，沒有了老師的提示你就不一定會做了，就跟唱K一樣，放原聲時個個都會唱，放伴音時，很多人都不會唱），就算能獨立正確求解這道題，那改動一下條件之后又不一定能做出來，今天能做出來難保一個月之后還能做出來，所以，要多做、反復(fù)做、獨立做、改變條件之后再做。

為什么要討論？

交流思想，尋找優(yōu)解，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。你有一個蘋果，我有一個蘋果，交換之后還是只有一個蘋果，但你有一種方法，我有一種方法，交換后可能就會有兩種方法。所以討論是提升解題能力的必要措施。

反思總結(jié)什么？

1.反思自己為何會做錯，錯在哪里？錯誤的根源在哪？要去除病根。

2.反思有沒有更好的方法，進行拓展和延伸。

總結(jié)收獲并記錄下來。每個同學(xué)都有自己的長處和短處，且不同的同學(xué)不一樣，所以只有自已總結(jié)出來的方法才最適合自己。

本文針對學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中遇到的困惑，進行深入研究，得出一些提高物理解題能力的方法：讓想象來提升你的逆向思維能力，用思維導(dǎo)圖來搭建知識網(wǎng)，識記一些典型問題、模型的解決方法，多做題、多討論、多反思、多總結(jié)，從四個方面詳細闡述了如何提高物理的解題能力。

【參考文獻】

[1]白虹.思維導(dǎo)圖[M]北京：中國華僑出版社，2014

【作者簡介】周冬林（1982— ）男，湖南衡陽人，研究生學(xué)歷，南寧市第二中學(xué)高中物理教師，中級職稱，研究理論物理。

（責(zé)編 盧建龍）