譚瀟

【摘 ? ?要】物理學(xué)科能有效地培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和分析推理能力，并為其它科學(xué)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。一提到高中物理，往往有的學(xué)生感到學(xué)習(xí)過程苦不堪言。高中物理究竟應(yīng)該如何讓學(xué)習(xí)？本文根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就高中物理學(xué)習(xí)的物理思想方面做了一些探討。

【關(guān)鍵詞】高中物理 ?物理思想 ?方法

中圖分類號(hào)：G4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.08.153

我國的高中物理課程目標(biāo)要求學(xué)生學(xué)習(xí)并認(rèn)識(shí)物理學(xué)的基本思想、觀點(diǎn)與方法。并要求教師在教學(xué)過程中重視思想教育以及學(xué)生科學(xué)館、世界觀、價(jià)值觀等觀點(diǎn)的培養(yǎng)。然而在當(dāng)前的高中物理課堂教學(xué)中，實(shí)質(zhì)的研究的目的偏向于應(yīng)試教學(xué)，以對(duì)題類、題型研究和解題方法與技巧的研究為教學(xué)重點(diǎn)，反而忽略了物理教學(xué)的本質(zhì)——物理思想的把握。這種偏離實(shí)際意愿的生硬教學(xué)方式讓很多學(xué)生從高中階段的“不會(huì)學(xué)”變成了“怕學(xué)”，從而導(dǎo)致很多學(xué)習(xí)“不愿學(xué)”。如何讓學(xué)生愛上物理學(xué)習(xí)？教師的教學(xué)焦點(diǎn)應(yīng)從題型講解變?yōu)榘盐账枷氲霓D(zhuǎn)變，讓學(xué)生有效的從思維層面認(rèn)識(shí)物理思想，遵從學(xué)科發(fā)展規(guī)律，更好的幫助其認(rèn)識(shí)物理，理解物理，從而根本上提高物理成績。所以學(xué)習(xí)物理固然沒有捷徑，但是它必然有一定的方法。因此，我將物理學(xué)習(xí)的具體思想方法總結(jié)為以下三點(diǎn)：

一、運(yùn)用科學(xué)的思想方法，構(gòu)建物理模型

高中物理題型中涉及了很多模型，不同模型涉及了不同的解題思維。教師在教學(xué)中應(yīng)該教會(huì)學(xué)生分析各種常見模型，養(yǎng)成學(xué)生良好的思維品質(zhì)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性，讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)生活中能對(duì)同類題型觸類旁通，進(jìn)而迎刃而解。

“理想化”就是高中物理的一個(gè)最常見的思想。它蘊(yùn)含了高中物理思想的一個(gè)最突出、最顯著的特點(diǎn)：重點(diǎn)抓帶有本質(zhì)屬性的矛盾的主要方面，忽略帶有本質(zhì)屬性的矛盾的次要方面。所以可以說物理學(xué)很大程度上是一門模型課。例如，高中物理中實(shí)體模型有：質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、輕繩輕桿、彈簧振子、平行玻璃磚等。物理過程有：勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速、簡諧運(yùn)動(dòng)、共振、彈性碰撞、圓周運(yùn)動(dòng)等。物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問題等。要求解物理問題，很重要的一點(diǎn)就是迅速把所研究的問題歸宿到學(xué)過的物理模型上來，這就是所謂的“建模”。當(dāng)學(xué)生學(xué)會(huì)了這些物理模型時(shí)，在面對(duì)新情境的問題后合理運(yùn)用這些模型涉及思想就顯得尤為重要了。

二、運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法，研究物理量的關(guān)系

高中物理與停留在定性階段的初中物理不同，高中物理的大多理論背后，往往都需要有一個(gè)數(shù)學(xué)模型來支撐它、表達(dá)它。絕大多數(shù)物理學(xué)家都有著良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，可以說數(shù)學(xué)是為物理學(xué)所服務(wù)的。狄拉克曾說過：“方程式之美，遠(yuǎn)比符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果更重要?！庇纱丝梢妼?shí)驗(yàn)常伴有有各種各樣的誤差，但是方程是美麗的，它能準(zhǔn)確的指引真理。狄拉克認(rèn)為，基礎(chǔ)物理是可以從優(yōu)雅的數(shù)學(xué)中拾取的，這一觀點(diǎn)現(xiàn)已滲入到整個(gè)探索自然的領(lǐng)域。因此教師在教學(xué)中應(yīng)該合理運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法與學(xué)生一起研究各個(gè)物理量的關(guān)系，并通過聯(lián)系的思想，指導(dǎo)學(xué)生理解物理概念的本質(zhì)。舉個(gè)例子，如高中物理的拋物線知識(shí)的學(xué)習(xí)——當(dāng)我們將一個(gè)東西扔出去時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一道拋物線。如果只看那道弧線，而不聯(lián)系數(shù)學(xué)，我們很難看出什么名堂來。如果我們用數(shù)簡單加以描述，看待問題的視角就大大的不同了。因?yàn)閿?shù)學(xué)可以根據(jù)物理規(guī)律計(jì)算出許多東西，比如知道了所投物體時(shí)的初速度和角度，就能算出落點(diǎn)大致位置、末速度等。

以數(shù)學(xué)的眼光來看待高中物理，當(dāng)今的高中物理基本可以分為三大板塊主要研究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這個(gè)板塊是高中物理的難點(diǎn)和核心部分。其中運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)是其主要內(nèi)容。在運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們又采用方程、函數(shù)的思想將表示運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量。所學(xué)的位移，速度，時(shí)間，加速度聯(lián)系在一起，就有了我們講的勻變速直線運(yùn)動(dòng)方程。在力學(xué)板塊中，我們可以根據(jù)物體的合力，得出物體受力的相關(guān)數(shù)學(xué)方程，比如平衡方程，合外力方程，向心力方程等。高中物理的第三大板塊可以以三個(gè)角度來看，它們分別是：合力與加速度關(guān)系，功能關(guān)系即動(dòng)能定理，動(dòng)量與沖量關(guān)系即動(dòng)量定理。每一種關(guān)系都是透過方程表示力學(xué)量與運(yùn)動(dòng)學(xué)量的聯(lián)系，達(dá)到力與運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一。以數(shù)學(xué)的眼光來看待高中物理，還可以解決高中物理中一個(gè)經(jīng)常會(huì)犯錯(cuò)誤的地方：因?yàn)榇蟛糠治锢砹慷际鞘噶浚噶康姆较蚴菍W(xué)生解題中容易被忽視的地方。其實(shí)學(xué)生所犯的錯(cuò)誤并不難解決，因?yàn)槲锢韺W(xué)中的矢量其實(shí)就是數(shù)學(xué)中講的向量。問題在于，數(shù)學(xué)中的函數(shù)不是向量關(guān)系，而是代數(shù)關(guān)系;因此，當(dāng)我們需要用方程去表示這些量的關(guān)系時(shí)，進(jìn)而選擇了用“+”、“-”表示矢量的方向。我們知道了其中的數(shù)學(xué)思想，也就能更好的知道方程的適用范圍。

三、理解事物的普遍聯(lián)系，推及物理思想

（一）理解學(xué)科內(nèi)的內(nèi)在聯(lián)系

每個(gè)物理概念的引入是因物理學(xué)的需要而產(chǎn)生的，就像為了說明自然界的各種相互作用我們引入了力;為了說明物體運(yùn)動(dòng)的快慢我們引入了速度……教師在課堂中應(yīng)讓學(xué)生理解物理概念和引入的物理量之前的關(guān)系，并為學(xué)生對(duì)這個(gè)物理量由表及里進(jìn)行剖析。即先讓學(xué)生了解其定義的含義，其矢量、標(biāo)量性及單位;再讓學(xué)生理解是其內(nèi)涵和外延;最后在以后的教學(xué)中及時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)它的理解。比如就坐標(biāo)系而言：高中物體運(yùn)動(dòng)是在坐標(biāo)系中研究的，目的是為了獲得具體的位置，而在坐標(biāo)系中，只有點(diǎn)有坐標(biāo)，所以需要質(zhì)點(diǎn)這個(gè)理想模型。坐標(biāo)的變化產(chǎn)生了位移，正是坐標(biāo)系賦予了位移有方向的屬性;在坐標(biāo)系中研究運(yùn)動(dòng)，使得運(yùn)動(dòng)物理量位移，速度，加速度等等都具有了方向的屬性，所以它們都是矢量……

（二）理解學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián)

理化生本就不分家，教師在教學(xué)中應(yīng)恰當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到其知識(shí)的融會(huì)貫通。物理的知識(shí)可以用來解釋化學(xué)的一些反應(yīng)原理，物質(zhì)的反應(yīng)特性等等，化學(xué)又為生命活動(dòng)作原理上的闡釋。各個(gè)學(xué)科間有其相互關(guān)聯(lián)，在高中物理中合理運(yùn)用很多物理思想如守恒、等效、歸納總結(jié)等等都可以用在其他學(xué)科上，教師在這個(gè)方面要注意給予學(xué)生點(diǎn)撥，開拓學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生的物理思想的高度站在更完整，更立體的角度認(rèn)識(shí)物理學(xué)科的本質(zhì)，達(dá)到對(duì)知識(shí)由點(diǎn)及面的分析推理能力。

李政道教授曾說過“沒有今天的基礎(chǔ)科學(xué)，就沒有明日的科技應(yīng)用。”。高中物理同其他學(xué)科一起肩負(fù)著培養(yǎng)專門人才、創(chuàng)新人才的重任，而當(dāng)下的高中物理教學(xué)過于被“應(yīng)試”捆綁，學(xué)生在物理學(xué)中接受的基本思想、觀點(diǎn)、方法少之又少。如果我們把物理學(xué)習(xí)比喻成建樓房，那么章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)可以看成是建筑材料，章節(jié)的學(xué)習(xí)差不多是在了解各種建筑材料的作用，簡單的做題只是加深運(yùn)用，加之學(xué)生自學(xué)能力的局限性，很多人對(duì)物理概念的理解與把握淺顯而不深邃，零碎而不完整，平面而不立體。教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生有效的從思維層面認(rèn)識(shí)、把握物理思想，遵從學(xué)科發(fā)展規(guī)律，更好的幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物理，理解物理，進(jìn)而提高高中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。