《高中物理解题方法的研究》课题结题报告

1 《高中物理解题方法的研究》课题结题报告 河北省内丘中学课题组 一、 问题的提出 （一）课题研究的背景

古人云“授之于鱼不如授之于渔。”古往今来，做任何事情都要讲究方法，有了好的方法就会事半功倍。解物理题也是这样。而传统的教学中只注重知识的传授，而恰恰忽略了解题方法的指导，所以学生都没有掌握解物理题的有效方法。因此对于理科的大多数学生都觉得物理课难懂，物理题难做。其实方法是物理知识转化为能力的中介，强调学习方法的教育对培养学生能力和优化学生素质都有较大的帮助，所以解题方法也是学习的灵魂。这样看来，有效的解题方法在激烈的高考竞争中就显得尤为重要。如果有了一套完善的解题方法，学生不必再对物理“望而却步”，也不必再对物理题海“望洋兴叹”，可以从繁重的物理作业中解放出来，实现真正意义的素质教育。受此启发，我决定进行“高中物理解题方法”这一课题的研究。 （二）研究现状及分析

以往对于高中物理的解题方法研究的也有很多，大多数只是研究某一类习题解法，例如，运动学问题解法，动力学问题解法，热学问题解法，电学问题解法，讲的都是大而空，只能适用于这一单一类型。也有一些单纯总结解题的方法，如等效法、整体法等，但是都只是一些零星的见解，不够全面，不够系统。 （三）本课题的创新点

我们从物理方法、数学方法和哲学的思维方法三大类方法入手，每大类方法中又有几种具体的方法，将每种方法细细阐述，如等效法，还将等效法应用的各种情况作一一总结，并配典型例题来说明各种方法。 （四）课题研究的理论意义和实践价值

细细看来，物理解题方法也正是各种科学研究的方法，如物理中的等效法，模型法以及假设法等等。学生通过学习物理解题方法可以培养自身的科研意识，增强科研能力，为以后走上科研之路打下良好的基础。 另外，物理解题方法中有好多方法就是培养创造能力的方法，如逆向思维法，极端思维法等等。有了这些方法的指导，可以培养学生的创造能力，开发思维，开拓思路，使学生建立更广泛、更完善的智能结构。 研究成果的推广有利于教学观念的转变和教学方式的改变，能够促进新课程的顺利实施，从而大大提高教育教学质量。 2

二、 课题研究的理论依据 （一）哲学中联系的观点 马克思哲学提出了物质世界是联系的，人们在认识世界和改造世界中积累了很多科学的方法,这些科学的方法反过来又能指导实践，对于高中物理解题也必定有相应的方法。马克思哲学将辩证的思维方法分为三种方法，即归纳和演绎，分析和综合，抽象和具体三类方法，这三类方法是统一矛盾，解决问题和认识世界的过程中普遍适用的方法，在解决物理问题中当然也同样适用。 (二)皮亚杰的顺化认知发展理论 同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。也就是说，个体在感受到刺激时，把它们纳入头脑中原有的图式之内，使其成为自身的一部分，就像消化系统将营养物吸收一样。对于各种解题方法，学生可能都感到陌生，所以我们准备找出与有关各种解题方法对应的小故事，通过小故事使学生对这一方法有个初步了解，从而能更快地接受和理解这种方法。例如，大家都知道《曹冲称象》的故事，其实曹冲称象的方法就是物理中的“等效法”，这样一讲，学生肯定一下子就明白了“等效法”。 （三）建构主义理论

建构主义理论的内容很丰富，但其核心只用一句话就可以概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上。我们就根据建构主义理论，研究出各种解题方法之后，让学生自己体会各种解题方法，发挥自己的主观能动性，灵活地利用各种方法去解决各种问题。 三、课题研究的范围和基本内容的界定 高中物理的解题方法有很多很多，但大多数只是某一类习题解法，例如，运动学问题解法，这种方法只适用于运动学问题，在动力学问题中就不适用，对于这样只适用于特定习题的方法我们没作研究。我们只了研究那些力学电学以及光学热学各部分都适用的方法。分别从物理方法、数学方法和哲学的思维方法三大类方法入手，每大类方法中又有一些具体几种方法，又将每种方法细细阐述。如等效法，有条件等效，过程等效以及模型等效等等，又将等效法应用的各种情况作了一一总结，并配典型例题来说明各种方法。 四、课题研究的目标 （一） 总结高中物理解题方法

我们分别从物理方法、数学方法和思维方法三大类方法入手，将每类方法细细阐述，例如，物理方法中的等效法，有条件等效，过程等效以及模型等效等等，对于每一种方法都要一一找出相应的典型例题来说明各种方法。最终将所有解题 3

方法汇编成册，编著了《高中物理解题方法例话》一书。 （二） 探索应用解题方法指导学生做题的有效方法

把各种方法应用到实际的解题中去，指导学生解题，使学生从题海中解放出来，减轻学生的课业负担。 五、课题研究的内容 本课题研究的基本内容主要有以下几方面 （一）通过调查问卷了解学生学习物理的现状以及各种物理解题方法中哪方面比较欠缺，以保障我们研究方向的准确性。 （二）购买相关的图书，通过图书以及网络资源搜集三大类方法中的各种具体的方法，以保障我们研究课题包含方法的全面性。 （三）通过购买历届高考试题和各地模拟题资料和通过网络查找历届高考试题和各地模拟题资料，从高考题和模拟题中找出与相应方法对应的题目，以保障所选例题的典型性。 （四）对短期的研究成果要及时撰写成论文，向全国各大期刊投稿。 （五）最终归纳高中物理全部的解题方法，编著成《高中物理解题方法例话》一书。 （六）把各种方法应用到实际的解题中去，指导学生解题，使学生从题海中解放出来，减轻学生的课业负担。 六、课题研究的对象和方法 （一）研究的对象

本课题研究的主要对象是河北内丘中学07级11班和12班的全体学生，通过分析总结学生应用各种方法反馈的情况，从而了解各种方法的适用程度。 （二）研究的方法 1. 问卷调查法 通过两份调查问卷了解学生学习物理的现状和对物理解题方法了解的程度以及在各种物理解题方法中哪方面比较欠缺，从而在研究成果中加强这一方面的研究，以保障我们研究方向的准确性。 2. 文献法

通过查阅历年高考题和历年各地的模拟题等文献资料找出每种方法的典型例题，用来更清清楚地说明每一种解题方法。 3. 归纳总结法

通过查阅历年高考题和历年各地的模拟题等文献资料找出每种方法，将所有高中物理解题方法归纳总结，分类汇编。 4. 行动研究法 4

通过调查实践等行动方式了解学生解题方法的不足之处，加强这一方面的研究。 5. 实验研究法：控制条件找因果

实验法，就是按照特定的研究目的和理论假设，人为地控制或者创设一定的条件，从而验证假设、探讨现象之间因果关系的一种科研方法。对于检验各种解题方法的效果是否对学生解题有帮助时采用实验研究法，找出两个学生程度相近的班级，一个班学习解题方法，另一个不学习解题方法，过一段时间，比较两班的物理成绩，从而得出解题方法对于指导学生做题的效果如何。 七、课题研究的过程 （一）准备阶段（2006年7月——2007年7月）

1．撰写开题报告。 2．编写“高中生物理学习现状的调查问卷”和“高中生对物理解题方法了解程度调查问卷”两份，成功地发放了调查问卷并撰写了两份调查报告。 3．购买相关的图书。 上网搜集最新的有关物理解题方法的图书信息，购买《高中物理学考实用大全》《高中物理解题法》等有关解题方法的图书，保障了我们研究课题包含方法的全面性。购买《十年的高考物理》、《十年模拟物理》、《5年高考三年模拟精选》等历届高考试题和各地模拟题资料。 （二）实施研究阶段（2007年8月——2009年１２月）

1．通过图书以及网络资源搜集三大类方法中的各种具体的方法。 2．通过网络查找历届高考试题和各地模拟题资料，从高考题和模拟题中找出与相应方法对应的题目，以保障了所选例题的典型性。 3．撰写有关物理解题方法的论文13篇。 4．在本校学生中通过两个班对比检验解题方法的效果，对于好的解题方法加以推广。 （三）总结阶段（20１０年１月——2010年１０月）

1．编著《高中物理解题方法例话》一书。 2．撰写结题报告。 八、课题研究的成效 (一)总结出了高中物理的解题方法

2007年8月——2009年7月三年期间，我们通过翻阅大类的物理资料和上网查阅，我们总结了中学物理的解题方法从大的方面来分主要有三类，一是物理方法，二是数学方法，三是逻辑思维方法。 物理方法主要有等效法，转换法，模型法，整体法，隔离法，临界法，对称法， 5

割补法等。 等效法就是在效果相同的前提下，利用等效法将一个陌生复杂的物理问题变换成熟悉简单的理想物理问题，建立研究问题的简化模型来揭示问题的本质特征和规律。使问题化繁为简，由难变易，从而达到解决问题的目的。常用的等效法有状态的等效、过程的等效、条件的等效和对象的等效四种类型。 转换法就是在研究物理问题时，如果用常规的思路无法达到目的，我们可以换一个角度去考虑问题，这种方法称为转换法。如求变力做功很困难，可以通过求能量的变化来间接求功。研究曲线运动时通常研究它的分运动，这些都是转换法，常用的转换法有：研究对象的转换，研究变量的转换，参考系的转换。 模型法就是指在分析解决物理问题过程中，运用物理方法，结合物理知识，分析题设条件，排除干扰因素，提炼有效信息，透过现象抓住本质，从复杂的物理问题中抽象出问题的本质特征,将问题抽象成我们熟悉的模型。物理模型是对事物原型的简化和提纯,常用的模型法有状态模型法，过程模型，条件模型，过程模型和研究对象模型。 临界法就是指分析物理过程的转折点或物理问题的特殊状态，通过对临界点的探讨，先得到特殊状态下的结果，然后由特殊情形下的结果再推出一般情况下的答案，是一种以点带面的解题策略．解题思想：特殊中蕴涵着一般的辩证原理． 对称法就是具有对称性的对象其对称部分的特征完全相同，一旦确定了一部分的特征，便可推出对称部分的特征，这种解决问题的方法称为对称法。按照利用对称的种类可分为位置分布的对称、运动轨迹的对称和物理过程的对称。 数学方法主要有代数法，几何法，数列法，三角法，图象法，微元法，不等式法，函数法，估算法。 数列是高中数学的一个重要知识点，近几年高考物理中涉及数列的题目几乎年年出现，而且分量较重。涉及的数列主要有等比数列和等差数列。这类问题都是多次发生作用或有多个过程，某一物理量不断发生变化，但它的变化是有一定规律的。有的是一个等比数列，有的是一个等差数列，只要找出公比或公差，就可以写出它的通式。从而使复杂的变化过程简化。 中学物理中往往会遇到一些用常规方法难以解决的问题，如研究对象难以确定，或者所研究的物理量在变化过程中是非线性变化，这些都无法用初等数学来解决，这样我们往往选取研究对象的微小局部，然后归纳出整体和整个过程的结论，这种研究问题的方法称为微元法微元法是物理学中研究变化量的一种常用方法，在中学物理教材中出多处涉及，如变速运动中速度概念的建立，向心加速度公式的导出，洛伦兹力公式的导出等等。常用的微元法有研究对象的微元和研究过程的微元。