轻松学习物理的秘诀——模仿创新法

轻松学习物理的秘诀——模仿创新法 众所周知，中学物理学习的中心问题就是物理概念和物理规律的学习。物理概念就像盖房 子需要的钢材、木料、水泥，是基础，反映的是大量物理现象或物理过程中最本质的东西。 物理定律公式都是由概念出发，通过实验经过思考而建立的，它们反映了物理过程中概念 之间的联系。只有记住这些物理概念和规律，才能熟练运用它们。那么，怎样才能轻松学 习并掌握这些物理概念和规律呢? 物理科学与我们的实践联系最为紧密。物理现象大量地存在于同学们的周围，如上课 的铃声，浮在水中的乒乓球，天空的彩虹，电灯和电话等，并且，人人时时刻刻都在自觉 不自觉地应用着物理学的规律。撬石头时用杠杆，骑自行车转弯时身体向“里”倾斜……这 一切都给我们学习物理带来方便。规律具有普遍性，因此可以直接模仿运用。抽象出来的 东西是具有本质的普遍意义的东西，它能反复出现在许多物理现象中。例如，浸在液体中 的物体受到向上的托力叫做浮力，这个定义对所有液体都适用。而且，我们还可以推广到 气体中使用。 比如说，在高一物理机械能一章，“功率”这个概念的引入，是用功变化的快慢程度来 定义的，在学习时，可以与前面学习的知识联系起来模仿创新。我们在前面学过：“单位时 间内通过的路程→速度;单位时间内速度变化量→加速度”，由此可以引出：“单位时间内所 完成的功→功率”。这种建立概念的程序，对中学生来说是比较容易接受的，同学们也可以 自己试一试。 正因为同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律(定理、定律)之前，已经有 了许多感性认识，对这些感性认识如果能够正确理解，那对学习物理将是十分有利的因素。 物理学习要重视观察，重视理论联系实际。我们从下面三个角度展开讨论： 1、从生活中的自然现象上升到理论知识 〖例一〗 鞋底磨损现象 提问：Ⅰ为什么磨损为什么磨损?Ⅱ 怎么磨损的?Ⅲ 磨损的特征与原因。 方法：观察与分析 鞋底的磨损是极为常见的现象，但很少有人去注意它。磨损的原因与物理知识“摩擦” 紧密联系，有一定知识基础。人走路，着地的那只脚要向后蹬，很多人都以为鞋底使这是 磨损的。通过细心的观察，考察众多的人，综合分析。 其实，脚虽向后蹬，有向后滑的趋势，但并不向后滑，这时不磨损鞋底，恰恰相反， 磨损的过程是在向前迈步擦过地面时发生的。不同的人鞋底磨损的情况是不相同的，有的 磨损较均匀，有的偏于脚跟，或偏于某侧，这与人的走路习惯有关。从观察到得出结论的 过程就运用了模仿创新。 学习概念时首先要异中求同。例如，我们比较人推车、拉锯、提水体、压木板等现象， 相互接触的物体之间有腿、拉、提、压等现象，以及不直接接触的物体，如磁铁与铁钉、 摩擦后的塑料棒与纸屑之间的吸引现象。这些现象表面看起来不同。但是通过比较我们可 以找出它们的共同点，即都是两个物体之间的相互作用，我们就把它称为力，从而建立了 力的概念。以后，遇到类似的现象可以用力的概念和规律去理解。这样就简化了人们对客 观事物的认识。如果我们善于运用这个方法去研究和学习物理，那么，厚厚的一本书，我 们就觉得越学越薄了。 对称是物理美的一个重要体现。正电荷与负电荷、电场与磁场与重力场、时间和能量、 动量与能量、右手定则与左手定则、汽化与液化、溶解与凝固，等等，体现了自然界的对 称和谐美。我们在学习一方面的概念和规律时，可以很自然地联想到相反的另一方面。对 照起来学习，比较方便和快捷。 学习概念时还要注意同中求异。我们认识事物除了认识他们的共同点外，更重要的是 认识他们的不同点。如把一些意义相近的概念放在一起比较，防止发生混淆。 2、注意运用典型的例子学习概念和规律 我们在说明一种思想或阐明某种观点时，常用举例论证的方法。这种方法在学习物理 时有着广泛的应用，特别是在理解概念和规律方面。 初中物理教材的各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法。例子是具体、形象化 的，规律正是由生活现象中来的，所以，用它们说明问题让人感到实在，感到事实确实是 这样的。有人只是死记课本中的概念和规律，这样即使记得很熟，碰到具体问题时不会分 析也没有用，等于什么也没有记住。或者回答问题时不做判断，盲目代入结论。另一种人 只是埋头做题目，基础知识都不了解，错了做，做了再错，越做越糊涂，头脑里乱七八糟。 你在平时学习时，是否注意运用典型例子来帮助理解概念和规律呢? 既然概念和规律源于例子又回到例子上，我们就应该抓住这一特点，通过实际例子验 证概念和规律，积累典型例子加深理解，提高全面认识的能力。 但是要注意，我们在学习物理概念时，要在老师的指导下，了解哪些日常观念是不科 学的，通过多个例子去证明它是错误的。从而排除干扰，为记住正确的概念扫清道路。例 如下面的例子： 〖例二〗 甲、乙两人手拉手玩拔河游戏，结果甲胜乙败，那么甲乙两人谁受拉力大? 因为甲胜乙，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大。产生上述错解原因是学生凭主观 想像，而不是按物理规律分析问题。按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个 力决定的，而是由合外力决定的。甲胜乙是因为甲受合外力对甲作用的结果。甲、乙两人 之间的拉力是相互作用力，根据牛顿第三定律，大小相等，方向相反，作用在甲、乙两人 身上，因此，他们的拉力一样大。 所以，生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用， 要运用物理规律来解决问题。特别是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到 类似问题时，模仿创新，不再或少犯同样的错误。 3、注意结合实践和应用学习科学知识 物理学是一门实验科学，它深深地植根于浩瀚的实践之中。所以，要真正学好概念， 理解掌握概念，只有通过实践和应用才能实现。同学们在学习物理的过程中，一方面要善 于应用学到的理论去解释日常生活中所看到的现象，另一方面要善于“动手”，通过实践去 检验真理，双向联系，看一看哪些感性认识的结论是对的，哪些不对，在实践和应用中学 习概念。。这是学好物理的金钥匙。 学习概念时，有意识地联系实际问题，这是很好的学习方法。通过具体的考察和计算， 结合物理小制作和课外实验，你不仅可以把所学的只是用到实际中去，加深对许多物理概 念的理解，同时也会提高你学习物理的兴趣，如果你能帮助爸妈解决一些具体问题，他们 一定也会高兴的。 课外小制作应该是一个模仿创新的过程。主要培养动脑动手能力。制作的取材和内容 十分广泛，可以是艺术欣赏的，可以是生活学习实用的，也可以是有趣好玩的。 物理小制作应该考虑物理原理，如自制弹簧秤等。把小制作与学习物理知识结合。不 但要去分析它的动作结构原理，还要考虑刻度原理，并积极展开创造性思维，运用模仿创 新的方法，如迁移、发散、机制等思维活动，可能触发灵感，从而进行一些革新或创新。 〖例三〗 有位中学生利用这些现象： ⑴用水银可以做托里拆利实验测量大气压 ⑵水银装在 U 形管中可以制作压强计 ⑶体温计的准确程度比普通常用温度计高 他看到体温计玻璃管中水银柱很细，从而发明了“高精度水银气压计”，获 得了青少年创造发明奖。 课外实验与课外制作有许多相同之处。但课外实验强调实验的特点，需要自己找材料， 自己探索。因此，课外实验比课堂实验更能够锻炼人的能力。例如，课本上讲过潜水艇， 但课本上只有照片和原理图。在课外我们完全可以用简单的器材，如胶皮管、玻璃管、空 墨水瓶、水槽等，制作潜水艇的模型。