توصیه‌هایی برای حل مسئله‌های فيزيک
تقريباً همه‌ي کسانی که فيزيك می خوانند، خود را در اين انديشه مي‌يابند كه “من مفهوم‌ها را مي‌فهمم اما فقط نمي‌توانم مسئله‌ها را حل كنم.” حال آن كه در فيزيك درك واقعي يك مفهوم يا اصل ، با توانايي در به كار بردن آن اصل در خصوص مسئله‌هاي عملي گوناگون يكي است. فراگيري چگونگي حل مسئله‌ها اهميت اساسي دارد ؛ شما فيزيك نمي‌دانيد ، مگر آن كه بتوانيد آن را به كار بريد.
هر چند براي حل نوع‌هاي مختلف مسئله‌هاي فيزيك به روش‌هاي متفاوتي نياز داريم ، با این وجود و صرفنظر از نوع مسئله‌اي كه در دست داريم ، مرحله‌هاي كليدي مسلمي وجود دارند كه بايد همواره آنها را مراعات كنيم. (همين مرحله‌ها در حل مسئله‌هاي رياضي ، شيمي و بسياري از زمينه‌هاي ديگر به همين اندازه سودمندند.) در ادامه اين مرحله‌ها را در چهار قسمت براي حل مسئله مرتب كرده‌ايم.
مرحله‌ی اول: شناسايي مفهوم‌هاي مناسب . نخست تصميم بگيريد كه چه مفهوم‌هاي فيزيكي به مسئله مربوط‌اند ، اگرچه در اين مرحله هيچ محاسبه‌اي وجود ندارد ، با اين وجود گاهي بحث‌انگيزترين بخش راه حل مسئله همين مرحله است. ولي اين مرحله را از قلم نيندازيد ، زيرا انتخاب رهيافت اشتباه در آغاز ، مسئله را از آن چه كه هست مشكل‌تر مي‌كند و چه بسا به پاسخ نادرست مي‌انجامد.
در اين مرحله بايد متغير هدف مسئله ـ يعني كميتي را كه سعي در يافتن مقدار آن داريد شناسايي كنيد. اين كميت مي‌تواند سرعت برخورد يك پرتاب به زمين ، شدت صوت حاصل از آژير يا اندازه‌ي تصوير حاصل از يك عدسي باشد. (گاهي هدف به جاي يك مقدار عددي يافتن يك عبارت رياضي است. گاهي نيز مسئله بيش از يك متغير هدف دارد.) متغير هدف مقصد فرايند حل مسئله است ؛ در حين اجراي راه حل اين مقصد را از نظر دور نداريد.
مرحله‌ی دوم: آمادگي براي حل مسئله. بر اساس مفهوم‌هايي كه در مرحله‌ي شناسايي برگزيده‌ايد ، معادله‌هايي را كه براي حل مسئله به كار خواهيد برد انتخاب كنيد و تصميم بگيريد كه آنها را چگونه به كار خواهيد برد. اگر مناسب باشد طرحي از وضعيتي كه توسط مسئله توصيف شده است بكشيد.
مرحله‌ی سوم: اجرا براي راه حل. در اين مرحله رياضيات مسئله را انجام دهيد. پيش از آن كه دست به كار انبوهي از محاسبه‌ها شويد فهرستي از همه‌ي متغيرهاي معلوم و مجهول تهيه كنيد و توجه داشته باشيد كه كدام متغير يا متغيرهاي هدف‌اند. سپس معادله‌ها را حل كنيد و مجهول‌ها را به دست آوريد.
مرحله‌ی چهارم: ارزيابي پاسخ شما. مقصود از حل مسئله‌ي فيزيك تنها به دست آوردن يك عدد يا يك فرمول نيست ؛ مقصود آن است كه درك بهتري حاصل شود. به اين معنا كه بايد پاسخ را بيازماييد و دريابيد كه به شما چه مي‌گويد.
فراموش نكنيد كه از خود بپرسيد “آيا اين پاسخ با معناست؟” اگر متغير هدف شما شعاع كره‌‌ي زمين باشد و پاسخ شما 38/6 سانتيمتر شده باشد (يا يك عدد منفي باشد!) بايد چيزي در فرايند حل مسئله‌ي شما نادرست باشد. بازگرديد و كار خود را امتحان كنيد و راه حل را بر حسب نياز اصلاح كنيد.
