高中物理学习的知识方法

朱玉荣

进入高中以后，很多学生由于沿用初中学习的思想方法，不能很好的适应高中物理的学习，导致一些学生产生物理难学的思想.究其原因还是学习方法问题，因此，高中物理学习不能仅是掌握物理学的概念和规律，更应该重视科学思想、态度和科学方法的学习.

所谓科学方法，是研究自然科学和社会科学的一般规律性的方法.

物理学习中科学方法的内容：一是物理学的研究方法；二是物理学的学习方法.物理学习中要有意识、有目的的进行科学方法学习，促进智能的发展，培养科学的态度，学习中不仅要掌握物理知识本身，而且要掌握研究和学习物理的方法，以及探索物理的精神.

一、认真阅读课本，培养自学方法

学习中充分利用教科书，掌握读书的方法，是培养自学能力的有效途径.一方面通过读书掌握物理的科学语言；二是通过反复读书，使掌握的知识更加全面、系统、准确；三是通过读书提高自学能力，在学习上变被动为主动，充分发挥学习的主动性和积极性怎样正确读书呢？

（1）基本概念、基本定律要着重读，对其中的重点字母要深入体会、准确理解.因为这些字句或揭露了事物的本质；或指出了事物变化的范围和条件；或反映两个事物的区别与联系.学习时必须把这些重点字句“抠”出来，搞清楚，弄明白.如功率的概念中把“时间”限制为“完成这些功所用的时间”，而不能简单说成“功率等于功跟时间的比”.又如楞次定律：“感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”，“阻碍”的含义不是“阻止”，它是指：原来磁场增强时，感应电流磁场与原磁场反向；原来磁场减弱时，感应电流磁场与原磁场同向.教材中“这段”、“该点”、“某时”、“某刻”、“任意”、“总是”等字眼很多，切不可轻视.要养成“抠”字眼的习惯，以正确理解概念和规律的物理意义、适用条件.

（2）增强识图、读图、画图能力.物理学上的图形很多，如速度图线、振动图线、波动图线、交流电的图线、电力线、磁感线、电路图、受力图等，是用来描述量与量之间关系或变化规律的，是最简单的物理语言.学会识图、读图、画图是一种基本功，决不能忽视.通过对图形的理解，可以提高空间想象力，增强物理综合能力.

物理学习中培养和提高自学能力是一项创造性的劳动，虽辛劳了自己，但会终身受益．

二、在物理知识的学习中兼顾方法学习

科学方法的学习既需要潜移默化的影响，也需要有目的的训练.脱离物理知识大讲科学方法，犹如建设空中楼阁；埋头学习物理知识而不注意方法，犹如给堆砌一堆砖瓦.因此，科学方法的学习应渗透在物理知识学习之中，只有植根于物理知识沃土之中的科学方法学习，才会结出丰硕的智慧之果.在物理知识的学习中，处处蕴涵着科学方法.物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法.如在概念学习中，将电势能和重力势能类比就很容易接受；在洛仑兹力学习中，由安培力演绎出洛仑兹力.在牛顿第二定律、楞次定律等规律的学习中，常采用观察和实验、数学推理的方法研究.如“电磁感应”的学习是进行科学方法训练的好例子，该过程可以较完整地体现科学研究一般方法的过程，使我们受到科学方法的训练.具体做法:

（1）初步的观察实验.观察闭合电路的部分导体做切割磁力线的运动，回路中产生电流的现象.

（2）提出猜想.分析、猜想变化的磁场才能产生感应电流.

（3）实验验证.按教材完成实验.

（4）总结规律.再次分析上述各个实验，得出产生感应电流的条件.

这样，在学习知识的同时，感受科学方法在建立概念、发现规律中的作用与乐趣，激发自觉的学习和运用科学方法解决实际问题的积极性.

三、重视物理学史，体会科学方法

物理学习目的之一，是把科研人员应具有的素质和能力对学生进行培养和训练，使学生的思路尽量接近科学家认识的思路.这要求我们将物理学习和物理学史结合，当然学习过程不同于科学研究过程，但在必要时，结合重要的物理史料用模拟科学认识过程的方法进行物理学习，是培养创造型人才的一个有效途径.

模拟科学认识过程的方法，就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习，学会科学研究的方法.这要求我们将物理学史和科学方法学习溶于物理学习之中.具体地讲就是善于从科学家当时的科学背景出发，重温科学家们在什么问题上、什么环节中、什么情况下、用什么方法和思路作出了科学发明和发现，从而把这些关键的步骤联系起来.例如：在“自由落体”学习中，历史上伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验，否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论；然后运用数学工具得出初速为零的匀加速直线运动s/t2=常量；进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面下滑的运动是符合s/t2=常量的规律；最后将斜面实验推广，得出结论：落体运动是初速为零的匀加速运动.伽利略之所以敢于首先用一个理想实验批判亚里斯多德的学说，是因为他此前已进行过长期的实验研究，他曾多次观察过从同一高度同时下落的轻重不同的物体（如两个球体或两块石头等）的下落情况.伽利略认为自然界“总是习惯于运用某种最简单最容易的手段”这一哲学思考，使他大胆猜想自由落体运动是匀加速运动，他的关于落体的全部研究都是为了验证这一猜想而进行的.他的研究方法是观察—假设猜想—数学推理—实验验证—合理外推.他对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是“抽象思维，数学推导，科学实验”相结合的方法，对科学研究起到了重大的启蒙作用，极大地推动了物理学发展，是人类物理思想上最伟大的成就之一.仔细研究体会伽利略的斜面实验，加深对方法的理解.

四、加强物理实验，体验科学方法

观察与实验是物理学研究的基本方法，物理学的所有规律都是通过实验建立起来的，也是学生学好物理知识的基本方法.物理学习中，应培养六个方面的实验技能：一是掌握基本仪器的构造、原理和使用，能正确使用仪器进行观察、测量和读数；二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法；三是会正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确的结论；四是了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析；五是会写一般的实验报告；六是养成良好的实验习惯，包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等.

实践表明：只要我们能从众多的实验中掌握仪器的使用方法，总结出共同的规律，观察时注意目标明确，层次分明，就可以掌握观察与实验的方法，提高观察实验能力.

五、强化专题练习，逐步掌握科学方法

学生对于知识要达到运用的水平，发展分析和解决问题的能力，非要经过学生本人参与分折解决新问题的实践不可.因此，要创设情景，强化习题训练，运用科学方法解决具体的物理问题，实现知识向能力的转化.

在习题训练中进行科学方法学习，主要是进行思维方法的训练，提高思维能力和分析解决问题的能力.因此，要站在科学方法论的高度，认真研究题型、分析归类、精选典型例题和习题，进行逻辑思维与非逻辑思维、集中思维与发散思维、正向思维与逆向思维、局部思维与整体思维、类比思维与联想思维等专项训练.有些习题明显要运用科学方法来求解，要学会这种方法的应用.如习题：一半径为R的光滑竖直圆轨道固定在水平地面上，并与水平地面相切，小球从轨道上距离桌面h（hR）高处由静止释放，求小球经过多长时间到达轨道的底端.这个题要和单摆相类比，用单摆知识来求解时间.此题用类比方法，在解题中要体会到方法的重要性.高中物理中，能量转化和守恒的观点也是解决物理综合问题的重要方法之一.还经常用到的方法有实验法、假设法、极限法、控制变量法、等量替换法、等效法等等.

高中物理学习中有意识地加强科学方法学习，是实现增长知识、发展能力、提高素质的一个有效途径.高中物理学习方法与物理知识理论之间的关系即是“渔”和“鱼”的关系，千万不能只要“鱼”而舍弃“渔”，否则只能落得“竹篮打水一场空”的结局.