高中物理教学中验算方法的实践应用与效果研究

物理问题的解决往往涉及多知识点的综合运用与精确的数学运算，任何环节的疏漏都可能导致答案偏差。验算作为物理学习中的 “质量检测” 手段，能够帮助学生及时发现解题过程中的错误，完善知识体系，提升思维的缜密性。但在实际教学场景中，由于对验算方法的重视程度不足、教学方法单一，学生尚未形成良好的验算习惯与科学的验算策略。系统研究验算方法在高中物理教学中的实践应用及效果，有助于填补教学研究的空白，为教学实践提供理论与方法支撑。

一、高中物理教学中验算方法的实践应用

（一）培养验算习惯，建立物理思维闭环

教师在高中物理教学中承担着指导学生准确解决问题、促进思维严谨性发展的任务。为达到这一目的，教师应在问题的求解过程中实行检验策略。教师要指导学生在完成解题的关键步骤之后，把解题结果转换思维方式进行详细的核实。从而及时觉察偏差、避免错误，养成严谨的解题思维习惯等[1]。

以 “霍尔元件两端电势的高低判断” 问题为例，教师可设计如下教学流程当学生理解题目后，先引导他们开展条件解析工作，其中涉及了借助元件特性来推断带电粒子的电性，以及运用电流方向去明确粒子的运动方向，随后，从微观的角度对洛伦兹力的方向展开分析，结合粒子的电性特征来判断电势的高低，因为这类问题的分析过程有复合性，学生很容易出现逻辑偏差，教师可以引导学生运用安培力来进行反向验证：依据电流方向确定安培力的方向，将其与洛伦兹力的分析结果的吻合程度进行对比。这个过程可强化“安培力是洛伦兹力的宏观表现”这一物理认知，还可构建起双向验证的思维路径。

在电磁感应问题教学中，针对“通过电阻的电荷量计算”问题，教师可引导学生采用双重验证法：其一，通过安培力冲量公式 I Δt=BILΔt=BqL 推导电荷量q ；其二，运用电磁感应定律 进行独立验算。这种双向验证机制有助于构建完整的思维闭环，既提升问题解决的准确性，又深化对物理规律的理解与应用。教师需注重培养学生主动验证的思维习惯，通过阶梯式训练强化其全局把控能力，最终形成多路径分析的思维范式。

（二）针对易错点单位核查，强化物理量计算规范

高中物理教学时，教师应意识到单位对于物理计算的关键性作用，单位是衡量物理量的尺度和检验结果是否合理的基础。为降低学生因为单位问题而出现错误的情况，教师需要指导学生在计算完成后，检查结果单位是否与所需的物理量相匹配、是否与物理规律和实际情况相吻合。

以 “动能定理在力学综合问题中的应用” 为例，教师可以采取这种方式进行教学。在解答相关的示例问题时，先要指导学生对题目涉及的各种物理量和它们的单位进行详细的整理，例如质量（ kg ）、速度（ ）、力（N）、位移（m）等，并确保这些都在国际单位制中得到统一。在学生依据动能定理提出方程^∗W=Δ Ek”之后，我们要求他们在方程中明确标注所有物理量的单位，即“F×s ，并通过单位运算来验证方程两侧的维度是否匹配。学生在计算出来之后再验证解答的单位，如果所得动能变化量的单位并非焦耳（J）或者与用单位换算所得“N・m”不符，就表明在计算过程中出现了误差。在处理有关“带电粒子在复合场中的运动”的计算问题之时，单位验证法有着颇为关键的指导作用，当粒子速度表达式呈现为v=E/B 这种形式的时候，从量纲分析的角度可初步判断计算结果有合理性，要是出现 或者v=B/E 等量纲失衡的表达式，则存在计算错误。教学实践显示，经过系统性强化单位换算验证的训练，教师可以引导学生形成严谨的计算规范，让学生在面对复杂物理问题时，可借助量纲分析迅速识别计算偏差，提高解题的准确性与规范性，这种基于单位验证的纠错机制，构成了物理学科高效解题训练的核心方法论。

（三）运用极限法重点验算，突破复杂问题思维瓶颈

在面对高中物理这一复杂题型时，往往由于思维局限，学生很难寻找突破口。这时，教师可以指导学生用极限法通过对题目极端情况的思考，使题目结构简单化，以揭示其实质规律。应用极限法需要教师有敏锐的眼光，能准确地确定题目中的关键点和设计合理的极限情境来帮助学生从常规思维框架中跳脱出来，从而达到思维上的跨越。

以天体运动中判断卫星在不同轨道上机械能大小为例，学生在处理此类问题时，常将机械能狭义地理解为动能，进而得出“轨道半径越小动能越大，故机械能也越大”的错误推论。针对这一认知偏差，教师可引导学生运用极限思维进行验证：通过对比近地轨道卫星与无穷远轨道卫星的发射能量需求，启发学生分析哪种轨道卫星的初始动能要求更高。基于能量守恒定律可知，无穷远轨道卫星的发射动能需求显著大于近地轨道卫星，由此可推导出机械能与轨道半径的正相关关系。这种验证方式能促使学生主动发现计算过程中的逻辑错误，及时核查公式应用的准确性。实践表明，极限思维法的引入有助于突破天体运动问题的分析瓶颈，帮助学生建立更科学的能量认知体系，提升对天体系统能量特性的理解深度。

二、高中物理教学中验算方法实践应用效果

（一）思维能力培养

验算方法构建逻辑验证体系，激活学生物理思维的灵活性与批判性。分阶段代入检验，帮助学生构建思维监控机制、突破单向思维定式；将量纲分析融

入单位核查中，加强物理概念衔接的掌握；极限法验算指导打破认知的界限，发展抽象概括和辩证推理能力 [2]。各种策略共同促进思维深度和广度的提升和逻辑韧性的加强。

（二）解题能力提升

系统性的验算实践，帮助学生建立解题质量管控体系。分阶段检验保证了步骤的准确衔接，降低了失分风险；单位验证构建结果合理性的评判标准并确定计算疏漏；极限法验算使评价回答可信度和预判结果范围成为可能。多层面的验算机制使学生获得纠错和优化路径的能力，从而提高解题的正确率和效率。

（三）学习习惯养成

验算方法的正常使用，促使学生养成严谨自律的学习范式。分阶段的检查让学生形成反思的习惯，切忌一味地解决问题；单位核查使物理量的规范运用成为一种自然操作，增强了严谨态度；极限法验算发展了对边界条件的探究意识，激发了钻研的积极性。不断地练习使学生从依赖中解放出来，树立独立谨慎的学习风格并迁移到其他科目中去养成自主学习的习惯。

三、结语

在追求教育高质量发展的时代背景下，高中物理教育中的验算技巧被视为提高学生科学修养的关键环节，其价值是不容小觑的。它既是考查解题结果的一种技术手段，也是形塑科学思维、培养严谨态度的一种有效途径。通过协同应用多元验算策略，帮助学生打破思维局限、构建系统物理认知体系、促进学生由知识被动接受者变为科学探究主动践行者，为培养符合未来科技发展需要的创新型人才打下了坚实的基础。

参考文献

[1] 王佛宝 . 基于 HPS 的高中物理教学方法探究 [J]. 求知导刊 ,2025,(19):83-85.

[2] 周金祥 , 陈小英 . 人工智能赋能高中物理难点知识教学的创新与实践研究 [N]. 科学导报 ,2025-07-08(B04).

作者简介：姓名: 王建宇、性别: 男、出生年月197802、民族汉 , 籍贯、职称:中学一级 学位 : 学士、主要研究方向 : 高中物理