透过生活现象探究物理规律

关钧繁

摘要：物理是高中阶段的主要学习科目之一，是自然科学的基础性学科，有效了解高中物理知识，也是后续学习和研究的基础。笔者以自身对物理知识的理解作为核心，结合学习经验，简单给出高中物理学习的难点，再以此为基础，重点分析生活现象中的常见物理规律，以及利用生活现象中物理规律加强学习的方法，给出观察和记录、分析和思索、请教和讨论等内容，为其他同学的学习提供参考。

关键词：生活现象   物理规律   电学规律   力学规律

物理规律是指物理学研究范围内得到公认的一些基本现象，也是高中物理知识的核心内容之一。笔者认为，高中物理学习是初中物理的一种延伸，依然强调对结构化知识的有效掌握，之后实现灵活运用，完成知识的吸收。笔者的很多同学曾就物理学习进行过探讨，认为物理知识难以掌握，笔者则总结了透过生活现象探究物理规律的一些简单方法，对学习有所帮助，各类方法具体内容如下：

一、高中物理学习的难点

（一）知识抽象化

笔者在高中学习中发现，物理知识难以掌握的关键，在于知识较为抽象，很多知识高度结构化，如果未能掌握其中某一点，还会影响后续的学习，这也是导致很多同学无法有效掌握物理知识的基本原因。如牛顿第二定律“物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。”所有知识都是以理论内容表述的，而且内容复杂，不能掌握“加速度”、“作用力”等概念，是无法有效理解的。

（二）思维方式僵化

思维方式僵化，是导致很多同学无法理解、运用物理知识的主要原因之一。物理学定律的特点是往往以“理想环境”作为前提，如上文中的牛顿第二定律，当物理质量极小、在风力作用下必然出现运动上的变化，这是否意味着牛顿第二定律被推翻呢？答案显然是否定的。但由于“理想环境”在生活中较为少见，很多高中同学无法通过有效的联想对定律核心内容进行提炼和理解，也会影响知识的掌握，这一问题也曾困扰笔者，但在寻找到合理的学习方法后，知识的掌握就不再困难了。

二、生活现象中的常见物理规律

（一）电学规律

生活现象中，最常见的物理规律之一是电学规律，比如电荷以及磁场相关定律，可以借助生活中的现象加以发现、理解。变电站周围往往要设置一些接地结构，将大自然中富集的电荷导入地下，这些电荷的产生原因复杂，变电站电气设备在工作的过程中则会产生磁场，只要电气设备始终处于工作状态下，磁场就是稳定存在的，电荷也会持续富集，如果不进行处理，可能引发人员触电问题[1]。利用接地设备将电荷导入地下，实现了以接地设备作为导体，平衡两端电荷分布的作用，从事实现了变电站的作业安全。严格来说，这一过程也并不是“理想环境”下发生的。但笔者掌握了高中物理知识的一般规律后，对生活现象进行联想，将变电站设想为封闭的电路环境，就能更好的理解电荷以及磁场相关定律。

（二）力学规律

力学规律在生活中也比较常见，而力学规律则被很多同学认为是高中物理学习的最大难点。笔者认为，通过对生活现象的观察，理解力学规律实际上并不难，如力的性质：“力不能脱离物体独立存在”。摩擦力产生条件：“相互接触且有弹力”+“接触面粗糙”+“有相对运动或相对运动趋势”。力的性质，可以通过搬运物品、甚至走路等现象加以理解。如果不存在“物体”，力是无从谈起的，走路产生的作用力、搬运东西需要来自双臂的力，都能简单直接阐明力的性质。摩擦力方面的理解相对较难，但同样可以通过观察和思索，将生活现象等同于“理想环境”分析基本物理规律。如司机在红绿灯前需要刹车，车胎和路面是相互接触的，且无论橡胶车胎还是路面，均存在一定的弹性、接触面粗糙，相对路面而言，车是运动的，相对轮胎而言，路面也处于运动（相对运动）状态，满足上述条件（不考虑特殊因素）的情况下，摩擦力产生，司机才能将车停稳。摩擦力产生的规律也得到了明确[2]。

（三）机械能规律

机械能的研究是物理学的热点内容，笔者在高中学习中则发现，很多同学无法通过现有知识和理论理解机械能的规律。通过生活现象进行分析，机械能的学习和理解也并不困难。机械能以及其守恒定律为“在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变，也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加，即机械能守恒定律。”生活中的机械能如滚动的球，草地上滚动的球，速度是由快到慢的，抛开地面摩擦和空气介质的阻力，球的滚动速度越慢，其动能越小、势能越大，动能可理解为球对运动员脚面、或者墙面等造成的冲击，势能则可以理解为球停止运动时和运动员脚面、墙面的作用力，两者总是相反的，在踢球的过程中，这一规律就能得到明确，有助于快速吸收和理解相关知识[3]。

三、利用生活现象中物理规律加强学习的方法

（一）观察和记录

生活现象中物理规律较为多见，利用这些物理规律，也可以提升学习效果。笔者的方法是加强观察和记录，对生活中的各类现象进行总结，牢固掌握知识。如观察马路上的汽车，了解摩擦力，分析制动系统，可以了解摩擦力和相互作用力。观察用电设备，可以了解电路的基本原理等等。这种观察可以不是刻意的，但在发现了物理规律后，可生成笔记，对其中的物理定律进行总结和归纳，实现理论的有效掌握。所有笔记都应做好保存，笔者一般按照物理知识的区别进行记录，在不同的笔记中记载不同的现象和知识。每个月对笔记进行一次翻閱，在学习之余，也对笔记中的内容进行查看，保证自身学习的连贯性，避免知识遗忘。此外，笔者所有笔记每个学期都会进行一次系统整理，进一步归纳知识点，也实现知识的巩固。

（二）分析和思索

物理规律虽然是结构化的，但生活现象中的物理知识并不是结构化呈现的，往往牵涉到多个方面，只进行记录、观察，不进行分析和思索，同样无法保证学习效果。如磁场和电学知识，在常用的各类家庭电器中，不同设备都会产生磁场，也可以同时进行工作，包括空调、电视机、电脑、热水器和灯具等，如果其中某一个电器损坏，其他设备的工作往往不会受到影响，这又牵涉到线路的连接原理，通过分析和思索，实现了知识的扩展和巩固，这是笔者最常用的学习方法。在对生活中物理现象进行分析时，笔者还会通过联想创设“理想环境”使一些干扰因素被排除。如行驶过程中和刹车时的车辆反应了摩擦力原理，但实际上还会受到空气阻力的影响，但如果在分析的过程中考虑所有因素，会导致“简答问题复杂化”，无法有效梳理核心理论，笔者会选择忽视阻力，单一分析摩擦力，使基本的物理规律得到清晰的展示。

（三）请教和讨论

笔者在高中学习中发现，物理知识的掌握和灵活运用，切忌闭门造车，应该就不能理解的部分、生活现象等进行记录，分析无法获取结论，则应向教师请教，或者与同学讨论，直到能够理解对应知识。如笔者曾对力的合成与分解存在困扰，而且没有在生活中找到类似的模板，掌握上较为困难。在和同学进行讨论后，得到了有效的帮助。笔者的同学以“拔河”原理对力的合成与分解进行了分析，当所有拔河选手集中于绳子的一侧时，力相对更加集中，而当所有拔河选手分布在绳子的两侧时，力会出现分散。笔者借此更好的理解了相关知识。总体来看，请教和讨论对于难度较大知识的理解更具帮助，也建议其他同学在进行生活现象的观察、记录、思考时，更多参与到集体学习中，提升知识掌握水平。

四、结语

笔者在高中物理的学习中也曾出现过很多困扰，高中物理知识的抽象性影响了理解和学习，一旦出现思想僵化不开阔的情况，物理知识的掌握更加困难。生活现象中的物理规律十分丰富，包括电学规律、力学规律、机械能规律等，加以运用能够提升学习效果。结合自身学习经验，笔者认为可以多对生活中的物理规律进行观察记录，分析思考，请与讨论和请教，最终实现物理知识的牢固掌握。

参考文献：

[1]史艺.基于“学习进阶”的物理规律教学策略初探——以“打点计时器的共振现象”教学为例[J].中学物理教学参考，2018，（11）：19-22.

[2]任晔.指向深度学习的深度备课——以苏科版初中物理“凸透镜成像的规律”备课为例[J].中学物理教学参考，2017，（07）：23-25.

[3]白孝忠.基于项目学习的物理规律运用课教学——以“欧姆定律的应用”为例[J].教育研究与评论（中学教育教学），2016，（04）：70-74.

（作者单位：沈阳市第40中学）