透過生活現(xiàn)象探究物理規(guī)律

關(guān)鈞繁

摘要：物理是高中階段的主要學(xué)習(xí)科目之一，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)性學(xué)科，有效了解高中物理知識(shí)，也是后續(xù)學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)。筆者以自身對(duì)物理知識(shí)的理解作為核心，結(jié)合學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單給出高中物理學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，再以此為基礎(chǔ)，重點(diǎn)分析生活現(xiàn)象中的常見物理規(guī)律，以及利用生活現(xiàn)象中物理規(guī)律加強(qiáng)學(xué)習(xí)的方法，給出觀察和記錄、分析和思索、請(qǐng)教和討論等內(nèi)容，為其他同學(xué)的學(xué)習(xí)提供參考。

關(guān)鍵詞：生活現(xiàn)象? ?物理規(guī)律? ?電學(xué)規(guī)律? ?力學(xué)規(guī)律

物理規(guī)律是指物理學(xué)研究范圍內(nèi)得到公認(rèn)的一些基本現(xiàn)象，也是高中物理知識(shí)的核心內(nèi)容之一。筆者認(rèn)為，高中物理學(xué)習(xí)是初中物理的一種延伸，依然強(qiáng)調(diào)對(duì)結(jié)構(gòu)化知識(shí)的有效掌握，之后實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)用，完成知識(shí)的吸收。筆者的很多同學(xué)曾就物理學(xué)習(xí)進(jìn)行過探討，認(rèn)為物理知識(shí)難以掌握，筆者則總結(jié)了透過生活現(xiàn)象探究物理規(guī)律的一些簡(jiǎn)單方法，對(duì)學(xué)習(xí)有所幫助，各類方法具體內(nèi)容如下：

一、高中物理學(xué)習(xí)的難點(diǎn)

（一）知識(shí)抽象化

筆者在高中學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，物理知識(shí)難以掌握的關(guān)鍵，在于知識(shí)較為抽象，很多知識(shí)高度結(jié)構(gòu)化，如果未能掌握其中某一點(diǎn)，還會(huì)影響后續(xù)的學(xué)習(xí)，這也是導(dǎo)致很多同學(xué)無法有效掌握物理知識(shí)的基本原因。如牛頓第二定律“物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且與物體質(zhì)量的倒數(shù)成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同?！彼兄R(shí)都是以理論內(nèi)容表述的，而且內(nèi)容復(fù)雜，不能掌握“加速度”、“作用力”等概念，是無法有效理解的。

（二）思維方式僵化

思維方式僵化，是導(dǎo)致很多同學(xué)無法理解、運(yùn)用物理知識(shí)的主要原因之一。物理學(xué)定律的特點(diǎn)是往往以“理想環(huán)境”作為前提，如上文中的牛頓第二定律，當(dāng)物理質(zhì)量極小、在風(fēng)力作用下必然出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)上的變化，這是否意味著牛頓第二定律被推翻呢？答案顯然是否定的。但由于“理想環(huán)境”在生活中較為少見，很多高中同學(xué)無法通過有效的聯(lián)想對(duì)定律核心內(nèi)容進(jìn)行提煉和理解，也會(huì)影響知識(shí)的掌握，這一問題也曾困擾筆者，但在尋找到合理的學(xué)習(xí)方法后，知識(shí)的掌握就不再困難了。

二、生活現(xiàn)象中的常見物理規(guī)律

（一）電學(xué)規(guī)律

生活現(xiàn)象中，最常見的物理規(guī)律之一是電學(xué)規(guī)律，比如電荷以及磁場(chǎng)相關(guān)定律，可以借助生活中的現(xiàn)象加以發(fā)現(xiàn)、理解。變電站周圍往往要設(shè)置一些接地結(jié)構(gòu)，將大自然中富集的電荷導(dǎo)入地下，這些電荷的產(chǎn)生原因復(fù)雜，變電站電氣設(shè)備在工作的過程中則會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，只要電氣設(shè)備始終處于工作狀態(tài)下，磁場(chǎng)就是穩(wěn)定存在的，電荷也會(huì)持續(xù)富集，如果不進(jìn)行處理，可能引發(fā)人員觸電問題[1]。利用接地設(shè)備將電荷導(dǎo)入地下，實(shí)現(xiàn)了以接地設(shè)備作為導(dǎo)體，平衡兩端電荷分布的作用，從事實(shí)現(xiàn)了變電站的作業(yè)安全。嚴(yán)格來說，這一過程也并不是“理想環(huán)境”下發(fā)生的。但筆者掌握了高中物理知識(shí)的一般規(guī)律后，對(duì)生活現(xiàn)象進(jìn)行聯(lián)想，將變電站設(shè)想為封閉的電路環(huán)境，就能更好的理解電荷以及磁場(chǎng)相關(guān)定律。

（二）力學(xué)規(guī)律

力學(xué)規(guī)律在生活中也比較常見，而力學(xué)規(guī)律則被很多同學(xué)認(rèn)為是高中物理學(xué)習(xí)的最大難點(diǎn)。筆者認(rèn)為，通過對(duì)生活現(xiàn)象的觀察，理解力學(xué)規(guī)律實(shí)際上并不難，如力的性質(zhì)：“力不能脫離物體獨(dú)立存在”。摩擦力產(chǎn)生條件：“相互接觸且有彈力”+“接觸面粗糙”+“有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”。力的性質(zhì)，可以通過搬運(yùn)物品、甚至走路等現(xiàn)象加以理解。如果不存在“物體”，力是無從談起的，走路產(chǎn)生的作用力、搬運(yùn)東西需要來自雙臂的力，都能簡(jiǎn)單直接闡明力的性質(zhì)。摩擦力方面的理解相對(duì)較難，但同樣可以通過觀察和思索，將生活現(xiàn)象等同于“理想環(huán)境”分析基本物理規(guī)律。如司機(jī)在紅綠燈前需要?jiǎng)x車，車胎和路面是相互接觸的，且無論橡膠車胎還是路面，均存在一定的彈性、接觸面粗糙，相對(duì)路面而言，車是運(yùn)動(dòng)的，相對(duì)輪胎而言，路面也處于運(yùn)動(dòng)（相對(duì)運(yùn)動(dòng)）狀態(tài)，滿足上述條件（不考慮特殊因素）的情況下，摩擦力產(chǎn)生，司機(jī)才能將車停穩(wěn)。摩擦力產(chǎn)生的規(guī)律也得到了明確[2]。

（三）機(jī)械能規(guī)律

機(jī)械能的研究是物理學(xué)的熱點(diǎn)內(nèi)容，筆者在高中學(xué)習(xí)中則發(fā)現(xiàn)，很多同學(xué)無法通過現(xiàn)有知識(shí)和理論理解機(jī)械能的規(guī)律。通過生活現(xiàn)象進(jìn)行分析，機(jī)械能的學(xué)習(xí)和理解也并不困難。機(jī)械能以及其守恒定律為“在不計(jì)摩擦和介質(zhì)阻力的情況下物體只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化且機(jī)械能的總量保持不變，也就是動(dòng)能的增加或減少等于勢(shì)能的減少或增加，即機(jī)械能守恒定律。”生活中的機(jī)械能如滾動(dòng)的球，草地上滾動(dòng)的球，速度是由快到慢的，拋開地面摩擦和空氣介質(zhì)的阻力，球的滾動(dòng)速度越慢，其動(dòng)能越小、勢(shì)能越大，動(dòng)能可理解為球?qū)\(yùn)動(dòng)員腳面、或者墻面等造成的沖擊，勢(shì)能則可以理解為球停止運(yùn)動(dòng)時(shí)和運(yùn)動(dòng)員腳面、墻面的作用力，兩者總是相反的，在踢球的過程中，這一規(guī)律就能得到明確，有助于快速吸收和理解相關(guān)知識(shí)[3]。

三、利用生活現(xiàn)象中物理規(guī)律加強(qiáng)學(xué)習(xí)的方法

（一）觀察和記錄

生活現(xiàn)象中物理規(guī)律較為多見，利用這些物理規(guī)律，也可以提升學(xué)習(xí)效果。筆者的方法是加強(qiáng)觀察和記錄，對(duì)生活中的各類現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)，牢固掌握知識(shí)。如觀察馬路上的汽車，了解摩擦力，分析制動(dòng)系統(tǒng)，可以了解摩擦力和相互作用力。觀察用電設(shè)備，可以了解電路的基本原理等等。這種觀察可以不是刻意的，但在發(fā)現(xiàn)了物理規(guī)律后，可生成筆記，對(duì)其中的物理定律進(jìn)行總結(jié)和歸納，實(shí)現(xiàn)理論的有效掌握。所有筆記都應(yīng)做好保存，筆者一般按照物理知識(shí)的區(qū)別進(jìn)行記錄，在不同的筆記中記載不同的現(xiàn)象和知識(shí)。每個(gè)月對(duì)筆記進(jìn)行一次翻閱，在學(xué)習(xí)之余，也對(duì)筆記中的內(nèi)容進(jìn)行查看，保證自身學(xué)習(xí)的連貫性，避免知識(shí)遺忘。此外，筆者所有筆記每個(gè)學(xué)期都會(huì)進(jìn)行一次系統(tǒng)整理，進(jìn)一步歸納知識(shí)點(diǎn)，也實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固。

（二）分析和思索

物理規(guī)律雖然是結(jié)構(gòu)化的，但生活現(xiàn)象中的物理知識(shí)并不是結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)的，往往牽涉到多個(gè)方面，只進(jìn)行記錄、觀察，不進(jìn)行分析和思索，同樣無法保證學(xué)習(xí)效果。如磁場(chǎng)和電學(xué)知識(shí)，在常用的各類家庭電器中，不同設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，也可以同時(shí)進(jìn)行工作，包括空調(diào)、電視機(jī)、電腦、熱水器和燈具等，如果其中某一個(gè)電器損壞，其他設(shè)備的工作往往不會(huì)受到影響，這又牽涉到線路的連接原理，通過分析和思索，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的擴(kuò)展和鞏固，這是筆者最常用的學(xué)習(xí)方法。在對(duì)生活中物理現(xiàn)象進(jìn)行分析時(shí)，筆者還會(huì)通過聯(lián)想創(chuàng)設(shè)“理想環(huán)境”使一些干擾因素被排除。如行駛過程中和剎車時(shí)的車輛反應(yīng)了摩擦力原理，但實(shí)際上還會(huì)受到空氣阻力的影響，但如果在分析的過程中考慮所有因素，會(huì)導(dǎo)致“簡(jiǎn)答問題復(fù)雜化”，無法有效梳理核心理論，筆者會(huì)選擇忽視阻力，單一分析摩擦力，使基本的物理規(guī)律得到清晰的展示。

（三）請(qǐng)教和討論

筆者在高中學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，物理知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用，切忌閉門造車，應(yīng)該就不能理解的部分、生活現(xiàn)象等進(jìn)行記錄，分析無法獲取結(jié)論，則應(yīng)向教師請(qǐng)教，或者與同學(xué)討論，直到能夠理解對(duì)應(yīng)知識(shí)。如筆者曾對(duì)力的合成與分解存在困擾，而且沒有在生活中找到類似的模板，掌握上較為困難。在和同學(xué)進(jìn)行討論后，得到了有效的幫助。筆者的同學(xué)以“拔河”原理對(duì)力的合成與分解進(jìn)行了分析，當(dāng)所有拔河選手集中于繩子的一側(cè)時(shí)，力相對(duì)更加集中，而當(dāng)所有拔河選手分布在繩子的兩側(cè)時(shí)，力會(huì)出現(xiàn)分散。筆者借此更好的理解了相關(guān)知識(shí)?？傮w來看，請(qǐng)教和討論對(duì)于難度較大知識(shí)的理解更具幫助，也建議其他同學(xué)在進(jìn)行生活現(xiàn)象的觀察、記錄、思考時(shí)，更多參與到集體學(xué)習(xí)中，提升知識(shí)掌握水平。

四、結(jié)語

筆者在高中物理的學(xué)習(xí)中也曾出現(xiàn)過很多困擾，高中物理知識(shí)的抽象性影響了理解和學(xué)習(xí)，一旦出現(xiàn)思想僵化不開闊的情況，物理知識(shí)的掌握更加困難。生活現(xiàn)象中的物理規(guī)律十分豐富，包括電學(xué)規(guī)律、力學(xué)規(guī)律、機(jī)械能規(guī)律等，加以運(yùn)用能夠提升學(xué)習(xí)效果。結(jié)合自身學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為可以多對(duì)生活中的物理規(guī)律進(jìn)行觀察記錄，分析思考，請(qǐng)與討論和請(qǐng)教，最終實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的牢固掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]史藝.基于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”的物理規(guī)律教學(xué)策略初探——以“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的共振現(xiàn)象”教學(xué)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，（11）：19-22.

[2]任曄.指向深度學(xué)習(xí)的深度備課——以蘇科版初中物理“凸透鏡成像的規(guī)律”備課為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017，（07）：23-25.

[3]白孝忠.基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的物理規(guī)律運(yùn)用課教學(xué)——以“歐姆定律的應(yīng)用”為例[J].教育研究與評(píng)論（中學(xué)教育教學(xué)），2016，（04）：70-74.

（作者單位：沈陽市第40中學(xué)）