輕松學(xué)習(xí)物理的秘訣——模仿創(chuàng)新法

　　眾所周知，中學(xué)物理學(xué)習(xí)的中心問題就是物理概念和物理規(guī)律的學(xué)習(xí)。物理概念就像蓋房子需要的鋼材、木料、水泥，是基礎(chǔ)，反映的是大量物理現(xiàn)象或物理過程中最本質(zhì)的東西。物理定律公式都是由概念出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)經(jīng)過思考而建立的，它們反映了物理過程中概念之間的聯(lián)系。只有記住這些物理概念和規(guī)律，才能熟練運(yùn)用它們。那么，怎樣才能輕松學(xué)習(xí)并掌握這些物理概念和規(guī)律呢?

　　物理科學(xué)與我們的實(shí)踐聯(lián)系最為緊密。物理現(xiàn)象大量地存在于同學(xué)們的周圍，如上課的鈴聲，浮在水中的乒乓球，天空的彩虹，電燈和電話等，并且，人人時(shí)時(shí)刻刻都在自覺不自覺地應(yīng)用著物理學(xué)的規(guī)律。撬石頭時(shí)用杠桿，騎自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)身體向“里”傾斜……這一切都給我們學(xué)習(xí)物理帶來方便。規(guī)律具有普遍性，因此可以直接模仿運(yùn)用。抽象出來的東西是具有本質(zhì)的普遍意義的東西，它能反復(fù)出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中。例如，浸在液體中的物體受到向上的托力叫做浮力，這個(gè)定義對(duì)所有液體都適用。而且，我們還可以推廣到氣體中使用。

　　比如說，在高一物理機(jī)械能一章，“功率”這個(gè)概念的引入，是用功變化的快慢程度來定義的，在學(xué)習(xí)時(shí)，可以與前面學(xué)習(xí)的知識(shí)聯(lián)系起來模仿創(chuàng)新。我們?cè)谇懊鎸W(xué)過：“單位時(shí)間內(nèi)通過的路程→速度;單位時(shí)間內(nèi)速度變化量→加速度”，由此可以引出：“單位時(shí)間內(nèi)所完成的功→功率”。這種建立概念的程序，對(duì)中學(xué)生來說是比較容易接受的，同學(xué)們也可以自己試一試。

　　正因?yàn)橥瑢W(xué)們經(jīng)常和物理現(xiàn)象打交道，在學(xué)習(xí)掌握其規(guī)律(定理、定律)之前，已經(jīng)有了許多感性認(rèn)識(shí)，對(duì)這些感性認(rèn)識(shí)如果能夠正確理解，那對(duì)學(xué)習(xí)物理將是十分有利的因素。物理學(xué)習(xí)要重視觀察，重視理論聯(lián)系實(shí)際。我們從下面三個(gè)角度展開討論：

　　1、從生活中的自然現(xiàn)象上升到理論知識(shí)

　　〖例一〗 鞋底磨損現(xiàn)象

　　提問：Ⅰ為什么磨損?Ⅱ怎么磨損的?Ⅲ磨損的特征與原因。

　　方法：觀察與分析

　　鞋底的磨損是極為常見的現(xiàn)象，但很少有人去注意它。磨損的原因與物理知識(shí)“摩擦”緊密聯(lián)系，有一定知識(shí)基礎(chǔ)。人走路，著地的那只腳要向后蹬，很多人都以為鞋底使這是磨損的。通過細(xì)心的觀察，考察眾多的人，綜合分析。

　　其實(shí)，腳雖向后蹬，有向后滑的趨勢(shì)，但并不向后滑，這時(shí)不磨損鞋底，恰恰相反，磨損的過程是在向前邁步擦過地面時(shí)發(fā)生的。不同的人鞋底磨損的情況是不相同的，有的磨損較均勻，有的偏于腳跟，或偏于某側(cè)，這與人的走路習(xí)慣有關(guān)。從觀察到得出結(jié)論的過程就運(yùn)用了模仿創(chuàng)新。

　　學(xué)習(xí)概念時(shí)首先要異中求同。例如，我們比較人推車、拉鋸、提水體、壓木板等現(xiàn)象，相互接觸的物體之間有腿、拉、提、壓等現(xiàn)象，以及不直接接觸的物體，如磁鐵與鐵釘、摩擦后的塑料棒與紙屑之間的吸引現(xiàn)象。這些現(xiàn)象表面看起來不同。但是通過比較我們可以找出它們的共同點(diǎn)，即都是兩個(gè)物體之間的相互作用，我們就把它稱為力，從而建立了力的概念。以后，遇到類似的現(xiàn)象可以用力的概念和規(guī)律去理解。這樣就簡(jiǎn)化了人們對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)。如果我們善于運(yùn)用這個(gè)方法去研究和學(xué)習(xí)物理，那么，厚厚的一本書，我們就覺得越學(xué)越薄了。

　　對(duì)稱是物理美的一個(gè)重要體現(xiàn)。正電荷與負(fù)電荷、電場(chǎng)與磁場(chǎng)與重力場(chǎng)、時(shí)間和能量、動(dòng)量與能量、右手定則與左手定則、汽化與液化、溶解與凝固，等等，體現(xiàn)了自然界的對(duì)稱和諧美。我們?cè)趯W(xué)習(xí)一方面的概念和規(guī)律時(shí)，可以很自然地聯(lián)想到相反的另一方面。對(duì)照起來學(xué)習(xí)，比較方便和快捷。

　　學(xué)習(xí)概念時(shí)還要注意同中求異。我們認(rèn)識(shí)事物除了認(rèn)識(shí)他們的共同點(diǎn)外，更重要的是認(rèn)識(shí)他們的不同點(diǎn)。如把一些意義相近的概念放在一起比較，防止發(fā)生混淆。

　　2、注意運(yùn)用典型的例子學(xué)習(xí)概念和規(guī)律

　　我們?cè)谡f明一種思想或闡明某種觀點(diǎn)時(shí)，常用舉例論證的方法。這種方法在學(xué)習(xí)物理時(shí)有著廣泛的應(yīng)用，特別是在理解概念和規(guī)律方面。

　　初中物理教材的各章節(jié)的知識(shí)性內(nèi)容幾乎都采取了例證的方法。例子是具體、形象化的，規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來的，所以，用它們說明問題讓人感到實(shí)在，感到事實(shí)確實(shí)是這樣的。有人只是死記課本中的概念和規(guī)律，這樣即使記得很熟，碰到具體問題時(shí)不會(huì)分析也沒有用，等于什么也沒有記住�；蛘呋卮饐栴}時(shí)不做判斷，盲目代入結(jié)論。另一種人只是埋頭做題目，基礎(chǔ)知識(shí)都不了解，錯(cuò)了做，做了再錯(cuò)，越做越糊涂，頭腦里亂七八糟。

　　你在平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，是否注意運(yùn)用典型例子來幫助理解概念和規(guī)律呢?

　　既然概念和規(guī)律源于例子又回到例子上，我們就應(yīng)該抓住這一特點(diǎn)，通過實(shí)際例子驗(yàn)證概念和規(guī)律，積累典型例子加深理解，提高全面認(rèn)識(shí)的能力。

　　但是要注意，我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理概念時(shí)，要在老師的指導(dǎo)下，了解哪些日常觀念是不科學(xué)的，通過多個(gè)例子去證明它是錯(cuò)誤的。從而排除干擾，為記住正確的概念掃清道路。例如下面的例子：

　　〖例二〗 甲、乙兩人手拉手玩拔河游戲，結(jié)果甲勝乙敗，那么甲乙兩人誰(shuí)受拉力大?

　　因?yàn)榧讋僖�，所以甲�?duì)乙的拉力比乙對(duì)甲的拉力大。產(chǎn)生上述錯(cuò)解原因是學(xué)生憑主觀想像，而不是按物理規(guī)律分析問題。按照物理規(guī)律我們知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不是由哪一個(gè)力決定的，而是由合外力決定的。甲勝乙是因?yàn)榧资芎贤饬��?duì)甲作用的結(jié)果。甲、乙兩人之間的拉力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，大小相等，方向相反，作用在甲、乙兩人身上，因此，他們的拉力一樣大。

　　所以，生活中有一些感覺不總是正確的，不能把生活中的經(jīng)驗(yàn)，感覺當(dāng)成規(guī)律來用，要運(yùn)用物理規(guī)律來解決問題。特別是曾經(jīng)犯過錯(cuò)誤的典型例子，往往可以警示自己，碰到類似問題時(shí)，模仿創(chuàng)新，不再或少犯同樣的錯(cuò)誤。

　　3、注意結(jié)合實(shí)踐和應(yīng)用學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)

　　物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它深深地植根于浩瀚的實(shí)踐之中。所以，要真正學(xué)好概念，理解掌握概念，只有通過實(shí)踐和應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的過程中，一方面要善于應(yīng)用學(xué)到的理論去解釋日常生活中所看到的現(xiàn)象，另一方面要善于“動(dòng)手”，通過實(shí)踐去檢驗(yàn)真理，雙向聯(lián)系，看一看哪些感性認(rèn)識(shí)的結(jié)論是對(duì)的，哪些不對(duì)，在實(shí)踐和應(yīng)用中學(xué)習(xí)概念。。這是學(xué)好物理的金鑰匙。

　　學(xué)習(xí)概念時(shí)，有意識(shí)地聯(lián)系實(shí)際問題，這是很好的學(xué)習(xí)方法。通過具體的考察和計(jì)算，結(jié)合物理小制作和課外實(shí)驗(yàn)，你不僅可以把所學(xué)的只是用到實(shí)際中去，加深對(duì)許多物理概念的理解，同時(shí)也會(huì)提高你學(xué)習(xí)物理的興趣，如果你能幫助爸媽解決一些具體問題，他們一定也會(huì)高興的。

　　課外小制作應(yīng)該是一個(gè)模仿創(chuàng)新的過程。主要培養(yǎng)動(dòng)腦動(dòng)手能力。制作的取材和內(nèi)容十分廣泛，可以是藝術(shù)欣賞的，可以是生活學(xué)習(xí)實(shí)用的，也可以是有趣好玩的。

　　物理小制作應(yīng)該考慮物理原理，如自制彈簧秤等。把小制作與學(xué)習(xí)物理知識(shí)結(jié)合。不但要去分析它的動(dòng)作結(jié)構(gòu)原理，還要考慮刻度原理，并積極展開創(chuàng)造性思維，運(yùn)用模仿創(chuàng)新的方法，如遷移、發(fā)散、機(jī)制等思維活動(dòng)，可能觸發(fā)靈感，從而進(jìn)行一些革新或創(chuàng)新。

　　〖例三〗 有位中學(xué)生利用這些現(xiàn)象：

　　⑴用水銀可以做托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓

　�、扑�銀裝在U形管中可以制作壓強(qiáng)計(jì)

　　⑶體溫計(jì)的準(zhǔn)確程度比普通常用溫度計(jì)高

　　他看到體溫計(jì)玻璃管中水銀柱很細(xì)，從而發(fā)明了“高精度水銀氣壓計(jì)”，獲

　　得了青少年創(chuàng)造發(fā)明獎(jiǎng)。

　　課外實(shí)驗(yàn)與課外制作有許多相同之處。但課外實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，需要自己找材料，自己探索。因此，課外實(shí)驗(yàn)比課堂實(shí)驗(yàn)更能夠鍛煉人的能力。例如，課本上講過潛水艇，但課本上只有照片和原理圖。在課外我們完全可以用簡(jiǎn)單的器材，如膠皮管、玻璃管、空墨水瓶、水槽等，制作潛水艇的模型。