Đây là một bước quan trọng khi giải bài toán vật lý. Học sinh cần thiết lập mối quan hệ giữa những dữ kiện đã cho và các đại lượng cần tìm bằng các vận dụng những định luật, quy tắc, công thức vật lý. Thông thường người ta thường dùng hai phương pháp sau đây để xây dựng lập luận:
- Phương pháp phân tích: từ ẩn số của đề bài, tìm ra mối quan hệ giữa ẩn số với đại lượng nào đó được xác định ở bước phân tích “phân tích hiện tượng” bằng một công thức có chứa ẩn số. Từđó phát triển lập luận theo các dữ kiện đã cho cho đến khi tìm được một công thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số với các dữ kiện đã cho.
- Phương pháp tổng hợp: Xuất phát từ những dữ kiện của đầu bài, xây dựng lập luận hoặc biến đổi các công thức, diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lượng khác đểđi đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho. Trong thực tế khi giải bài toán, phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp thường không tách rời mà bổ sung cho nhau, nhất là đối với những bài tập tính toán tổng hợp. Phương pháp tổng hợp yêu cầu người giải phải có kiến thức rộng rãi để có thể dựđoán được mối liên hệ giữa các dữ kiện đề bài cho.
Tùy theo loại bài tập mà chúng ta đưa ra những cách lập luận thích hợp. Tuy nhiên các loại bài tập thường rơi vào dạng bài tập định tính và bài tập tổng
hợp. Ta có thểđưa ra phương pháp xây dựng lập luận giải hai loại bài tập này.
1.2.3.3.1. Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính
Người ta chia bài tập định tính ra làm hai dạng: - Giải thích hiện tượng
- Dựđoán hiện tượng sẽ xảy ra.
Bài tập giải thích hiện tượng: Loại bài tập này là cho biết một hiện tượng và giải thích tại sao hiện tượng lại diễn ra như vậy. Do đó học sinh phải thiết lập mối quan hệ giữa một hiện tượng với một số đặc tính của sự vật hiện tượng hoặc với một sốđịnh luật vật lý. Phương pháp giải đối với loại bài này thường là thực hiện phép suy luận logic “luận ba đoạn”. Tuy nhiên học sinh chưa biết các thuật ngữ của logic học nên giáo viên có thể hướng dẫn kỹ năng lập luận logic cho học sinh, dần dần sẽ trở thành thói quen cho học sinh.
Để giải bài tập dạng giải thích hiện tượng học sinh có thể theo những bước sau: Bước 1: Tìm hiểu đề bài, diễn đạt hiện tượng bằng ngôn ngữ vật lý.
Bước 3: Xây dựng lập luận.
- Tìm tính chất định luật vật lý có liên quan đến dữ kiện đầu bài. - Phát biểu đầy đủ tính chất định luật đó.
- Thiết lập mối liên hệ giữa định luật với hiện tượng đã cho bằng luận ba đoạn, giải thích nguyên nhân hiện tượng.
Bài tập dựđoán hiện tượng: Dựa vào những điều kiện của đề bài để xác định những định luật chi phối hiện tượng và dựđoán hiện tượng xảy ra và xảy ra như thế nào. Như vậy chúng ta đã biết những điều kiện cụ thể và phải tìm những quy luật chung chi phối hiện tượng cùng loại và rút ra kết luận.
1.2.3.3.2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập tính toán:
Để giải bài tập tính toán, học sinh cũng phải nắm được diễn tiến của hiện tượng. Như vậy khi giải bài tập loại này học sinh cũng phải thực hiện các bước “tìm hiểu đề bài” và “phân tích hiện tượng” giống như khi giải bài tập định tính. Đối với bước “xây dựng lập luận” học sinh áp dụng các công thức vật lý và những biến đổi toán học để giải.