高中物理學(xué)習(xí)的知識方法

朱玉榮

進入高中以后，很多學(xué)生由于沿用初中學(xué)習(xí)的思想方法，不能很好的適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致一些學(xué)生產(chǎn)生物理難學(xué)的思想.究其原因還是學(xué)習(xí)方法問題，因此，高中物理學(xué)習(xí)不能僅是掌握物理學(xué)的概念和規(guī)律，更應(yīng)該重視科學(xué)思想、態(tài)度和科學(xué)方法的學(xué)習(xí).

所謂科學(xué)方法，是研究自然科學(xué)和社會科學(xué)的一般規(guī)律性的方法.

物理學(xué)習(xí)中科學(xué)方法的內(nèi)容：一是物理學(xué)的研究方法；二是物理學(xué)的學(xué)習(xí)方法.物理學(xué)習(xí)中要有意識、有目的的進行科學(xué)方法學(xué)習(xí)，促進智能的發(fā)展，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)中不僅要掌握物理知識本身，而且要掌握研究和學(xué)習(xí)物理的方法，以及探索物理的精神.

一、認真閱讀課本，培養(yǎng)自學(xué)方法

學(xué)習(xí)中充分利用教科書，掌握讀書的方法，是培養(yǎng)自學(xué)能力的有效途徑.一方面通過讀書掌握物理的科學(xué)語言；二是通過反復(fù)讀書，使掌握的知識更加全面、系統(tǒng)、準確；三是通過讀書提高自學(xué)能力，在學(xué)習(xí)上變被動為主動，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和積極性怎樣正確讀書呢？

（1）基本概念、基本定律要著重讀，對其中的重點字母要深入體會、準確理解.因為這些字句或揭露了事物的本質(zhì)；或指出了事物變化的范圍和條件；或反映兩個事物的區(qū)別與聯(lián)系.學(xué)習(xí)時必須把這些重點字句“摳”出來，搞清楚，弄明白.如功率的概念中把“時間”限制為“完成這些功所用的時間”，而不能簡單說成“功率等于功跟時間的比”.又如楞次定律：“感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，“阻礙”的含義不是“阻止”，它是指：原來磁場增強時，感應(yīng)電流磁場與原磁場反向；原來磁場減弱時，感應(yīng)電流磁場與原磁場同向.教材中“這段”、“該點”、“某時”、“某刻”、“任意”、“總是”等字眼很多，切不可輕視.要養(yǎng)成“摳”字眼的習(xí)慣，以正確理解概念和規(guī)律的物理意義、適用條件.

（2）增強識圖、讀圖、畫圖能力.物理學(xué)上的圖形很多，如速度圖線、振動圖線、波動圖線、交流電的圖線、電力線、磁感線、電路圖、受力圖等，是用來描述量與量之間關(guān)系或變化規(guī)律的，是最簡單的物理語言.學(xué)會識圖、讀圖、畫圖是一種基本功，決不能忽視.通過對圖形的理解，可以提高空間想象力，增強物理綜合能力.

物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)和提高自學(xué)能力是一項創(chuàng)造性的勞動，雖辛勞了自己，但會終身受益．

二、在物理知識的學(xué)習(xí)中兼顧方法學(xué)習(xí)

科學(xué)方法的學(xué)習(xí)既需要潛移默化的影響，也需要有目的的訓(xùn)練.脫離物理知識大講科學(xué)方法，猶如建設(shè)空中樓閣；埋頭學(xué)習(xí)物理知識而不注意方法，猶如給堆砌一堆磚瓦.因此，科學(xué)方法的學(xué)習(xí)應(yīng)滲透在物理知識學(xué)習(xí)之中，只有植根于物理知識沃土之中的科學(xué)方法學(xué)習(xí)，才會結(jié)出豐碩的智慧之果.在物理知識的學(xué)習(xí)中，處處蘊涵著科學(xué)方法.物理概念、物理規(guī)律的建立常常運用觀察和實驗、比較和分類、分析和綜合、數(shù)學(xué)和推理、理想化等科學(xué)方法.如在概念學(xué)習(xí)中，將電勢能和重力勢能類比就很容易接受；在洛侖茲力學(xué)習(xí)中，由安培力演繹出洛侖茲力.在牛頓第二定律、楞次定律等規(guī)律的學(xué)習(xí)中，常采用觀察和實驗、數(shù)學(xué)推理的方法研究.如“電磁感應(yīng)”的學(xué)習(xí)是進行科學(xué)方法訓(xùn)練的好例子，該過程可以較完整地體現(xiàn)科學(xué)研究一般方法的過程，使我們受到科學(xué)方法的訓(xùn)練.具體做法:

（1）初步的觀察實驗.觀察閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁力線的運動，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象.

（2）提出猜想.分析、猜想變化的磁場才能產(chǎn)生感應(yīng)電流.

（3）實驗驗證.按教材完成實驗.

（4）總結(jié)規(guī)律.再次分析上述各個實驗，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.

這樣，在學(xué)習(xí)知識的同時，感受科學(xué)方法在建立概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律中的作用與樂趣，激發(fā)自覺的學(xué)習(xí)和運用科學(xué)方法解決實際問題的積極性.

三、重視物理學(xué)史，體會科學(xué)方法

物理學(xué)習(xí)目的之一，是把科研人員應(yīng)具有的素質(zhì)和能力對學(xué)生進行培養(yǎng)和訓(xùn)練，使學(xué)生的思路盡量接近科學(xué)家認識的思路.這要求我們將物理學(xué)習(xí)和物理學(xué)史結(jié)合，當然學(xué)習(xí)過程不同于科學(xué)研究過程，但在必要時，結(jié)合重要的物理史料用模擬科學(xué)認識過程的方法進行物理學(xué)習(xí)，是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個有效途徑.

模擬科學(xué)認識過程的方法，就是讓學(xué)生遵循前人科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的思路來學(xué)習(xí)，學(xué)會科學(xué)研究的方法.這要求我們將物理學(xué)史和科學(xué)方法學(xué)習(xí)溶于物理學(xué)習(xí)之中.具體地講就是善于從科學(xué)家當時的科學(xué)背景出發(fā)，重溫科學(xué)家們在什么問題上、什么環(huán)節(jié)中、什么情況下、用什么方法和思路作出了科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，從而把這些關(guān)鍵的步驟聯(lián)系起來.例如：在“自由落體”學(xué)習(xí)中，歷史上伽利略首先通過落體佯謬的思想進行實驗，否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結(jié)論；然后運用數(shù)學(xué)工具得出初速為零的勻加速直線運動s/t2=常量；進而用斜槽實驗驗證物體從光滑斜面下滑的運動是符合s/t2=常量的規(guī)律；最后將斜面實驗推廣，得出結(jié)論：落體運動是初速為零的勻加速運動.伽利略之所以敢于首先用一個理想實驗批判亞里斯多德的學(xué)說，是因為他此前已進行過長期的實驗研究，他曾多次觀察過從同一高度同時下落的輕重不同的物體（如兩個球體或兩塊石頭等）的下落情況.伽利略認為自然界“總是習(xí)慣于運用某種最簡單最容易的手段”這一哲學(xué)思考，使他大膽猜想自由落體運動是勻加速運動，他的關(guān)于落體的全部研究都是為了驗證這一猜想而進行的.他的研究方法是觀察—假設(shè)猜想—數(shù)學(xué)推理—實驗驗證—合理外推.他對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，這就是“抽象思維，數(shù)學(xué)推導(dǎo)，科學(xué)實驗”相結(jié)合的方法，對科學(xué)研究起到了重大的啟蒙作用，極大地推動了物理學(xué)發(fā)展，是人類物理思想上最偉大的成就之一.仔細研究體會伽利略的斜面實驗，加深對方法的理解.

四、加強物理實驗，體驗科學(xué)方法

觀察與實驗是物理學(xué)研究的基本方法，物理學(xué)的所有規(guī)律都是通過實驗建立起來的，也是學(xué)生學(xué)好物理知識的基本方法.物理學(xué)習(xí)中，應(yīng)培養(yǎng)六個方面的實驗技能：一是掌握基本儀器的構(gòu)造、原理和使用，能正確使用儀器進行觀察、測量和讀數(shù)；二是掌握中學(xué)有關(guān)實驗的一般原理和實驗方法；三是會正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能進行運算和分析，以得出正確的結(jié)論；四是了解誤差概念，并學(xué)會初步的誤差計算和分析；五是會寫一般的實驗報告；六是養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，包括愛護儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的習(xí)慣等.

實踐表明：只要我們能從眾多的實驗中掌握儀器的使用方法，總結(jié)出共同的規(guī)律，觀察時注意目標明確，層次分明，就可以掌握觀察與實驗的方法，提高觀察實驗?zāi)芰?

五、強化專題練習(xí)，逐步掌握科學(xué)方法

學(xué)生對于知識要達到運用的水平，發(fā)展分析和解決問題的能力，非要經(jīng)過學(xué)生本人參與分折解決新問題的實踐不可.因此，要創(chuàng)設(shè)情景，強化習(xí)題訓(xùn)練，運用科學(xué)方法解決具體的物理問題，實現(xiàn)知識向能力的轉(zhuǎn)化.

在習(xí)題訓(xùn)練中進行科學(xué)方法學(xué)習(xí)，主要是進行思維方法的訓(xùn)練，提高思維能力和分析解決問題的能力.因此，要站在科學(xué)方法論的高度，認真研究題型、分析歸類、精選典型例題和習(xí)題，進行邏輯思維與非邏輯思維、集中思維與發(fā)散思維、正向思維與逆向思維、局部思維與整體思維、類比思維與聯(lián)想思維等專項訓(xùn)練.有些習(xí)題明顯要運用科學(xué)方法來求解，要學(xué)會這種方法的應(yīng)用.如習(xí)題：一半徑為R的光滑豎直圓軌道固定在水平地面上，并與水平地面相切，小球從軌道上距離桌面h（hR）高處由靜止釋放，求小球經(jīng)過多長時間到達軌道的底端.這個題要和單擺相類比，用單擺知識來求解時間.此題用類比方法，在解題中要體會到方法的重要性.高中物理中，能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點也是解決物理綜合問題的重要方法之一.還經(jīng)常用到的方法有實驗法、假設(shè)法、極限法、控制變量法、等量替換法、等效法等等.

高中物理學(xué)習(xí)中有意識地加強科學(xué)方法學(xué)習(xí)，是實現(xiàn)增長知識、發(fā)展能力、提高素質(zhì)的一個有效途徑.高中物理學(xué)習(xí)方法與物理知識理論之間的關(guān)系即是“漁”和“魚”的關(guān)系，千萬不能只要“魚”而舍棄“漁”，否則只能落得“竹籃打水一場空”的結(jié)局.