分类讨论，提升物理逻辑思维的严谨性

◇ 马洪庆

分类讨论思想是我们深入思考问题的一种重要思想．高中物理学习离不开对问题的分类讨论．将具体问题分情况讨论，有助于更加全面地分析问题，提升物理逻辑思维的严谨性．近年来，随着学科核心素养的提出，如何提升学生物理逻辑思维的严谨性成为十分重要的研究内容．下面，笔者围绕分类讨论思想在高中物理思维培养中的教学策略展开论述．

1 多维角度，梳理各种情况

大多数时候，我们所接触的物理问题往往不是只需要简单地研究某一物理对象．常见的物理问题中通常涉及多个对象的变化，学生在解决这类问题时，应当学会由主及次，从多维角度讨论分析，通过梳理各种情况，帮助自己更加全面地认识问题．教师在教学过程中可以进行针对性讲解，梳理问题的分析过程，引导学生形成严谨的解题思维．

例如，在教授“气体”时，教师可以向学生讲解这样一个问题:假设有一个可以通过自由膨胀来维持球内外压强相等的氢气球，由于大气压强随着高度的增加不断减小，因此，氢气球在上升的过程中，体积将不断膨胀，若大气和氢气都视为理想气体，温度、大气的平均摩尔质量和重力加速度等都是恒定不变的，试探究气球在上升过程中所受的浮力变化．对于这道题，教师可以带领学生分别从氢气球内气体和外界大气两个对象出发进行讨论．首先分析氢气，若地面附近的压强和体积分别为p1、V1，上升到一定高度后分别为p2、V2，那么p1V1＝p2V2，以大气为研究对象进行讨论可以得出:其两次压强之比等于密度之比．分别以氢气和大气为研究对象进行讨论后就可以利用所得关系对结果进行判断，氢气球两次所受浮力之比等于重力之比，即，即氢气球所受浮力没有发生改变．

从多维角度分析讨论，能够帮助学生更加严谨地分析解决物理问题．教师在讲解后还可以为学生布置一些习题，以深化学生对知识的理解．

2 分析属性，解释物理过程

物体运动状态的改变往往伴随着其物理属性的改变，例如受力、能量等．这部分内容是高中物理学习中的重难点．在解决这类问题时，可以将未知量进行分类讨论，从而解释具体物理过程．对此，教师可以在教学过程中带领学生进行属性分析，通过分类讨论，引导其正确理解与掌握属性分析的特点及方法．

例如，在讲解“静电场”时，教师可以带领学生分析这样一道例题:将一个带电小球1固定在光滑绝缘桌面上，另一侧放有另一带电小球2，若给小球2一个初速度，该速度方向与两小球的连线垂直，试分析小球2运动过程中的运动情况．在解决这道题目时，教师应当带领学生从两个方面进行讨论，分别为两小球的电性相同或者电性不同．若为同种电荷，则球2所受的库仑力为排斥力，运动过程中做速度增大但加速度减小的曲线运动，库仑力做正功．若为异种电荷，库仑力为吸引力，那么就需要将球2所受的吸引力与向心力进行比较，若相等则说明小球接下来做匀速圆周运动，若吸引力较小，则做离心运动，否则做速度增大、加速度也增大的曲线运动．这样以带电情况划分并围绕加速度和速度、库仑力等属性展开分析，能够帮助学生更加全面地分析解释物理过程，提升学生逻辑思维的严谨性．

在分析探究物理过程时，教师可以带领学生分类讨论，通过分析属性的变化帮助学生更加准确地解释物理过程，提升物理学习效率．

3 拓展变化，延伸一类题型

高中物理涉及的公式和规律很多．学生不仅需要掌握基础的物理公式，同时还要灵活使用相关公式．教师在教学过程中可以通过拓展变化带领学生进行分析，延伸题型，引导学生更好地掌握和使用物理公式，提升物理学习效率．

通过拓展变化，带领学生进行分类讨论，能够加强学生对物理知识及公式的灵活使用，提升物理逻辑思维的严谨性．但仅仅依靠教师的讲解还是远远不够的，学生应当及时地整理、消化吸收、自主分析推导，加强对知识的掌握．

总之，分类讨论思想是高中物理学习中十分重要的一种解题思想．教师应当通过教学引导学生逐渐掌握分类讨论思想，帮助其养成更加严谨的物理逻辑思维，促进学科核心素养的形成，为长远发展打下坚实的基础．