胡留喜
同學們通過初中階段的學習,懷揣夢想,進入了高中。
高中物理,是在初中物理知識基礎上的深化和拓展。在高中階段,我們將進一步學習物理學的基礎知識,領悟物理學的研究方法,掌握物理學的基本規律,拓展科學思維和想象,領略物理學的“萬物之理”,體會物理學對社會發展和科技進步的“神奇”,了解物理學知識應用對社會進步和物質文明的“催化”和促進。如何才能學好高中物理呢?
一、要搞好初、高中物理知識銜接
初中物理和高中物理處在兩個不同的學段,聯系緊密且螺旋式上升。作為義務教育階段的初中物理,主要任務是讓同學們了解一些物理現象,提高同學們的科學素養。初中物理可以概括為“廣”和“博”。初中物理涉及聲學、光學、電磁學、力學、熱學和原子核知識等,可謂“廣”。初中物理從聲音的產生和傳播,超聲波的應用,到光現象、透鏡的應用,從熱現象到熱量及其計算、熱能的應用,從電流、電壓到電功率,從電和磁到信息的傳遞、互聯網、移動通信,從多彩的物質世界到簡單機械、壓強、浮力,從電能、光能到機械能、內能、原子能,從宇宙到分子、電子,可謂“博”。在這“廣”和“博”中,充滿好奇心的同學們了解了物理學的博大。
進入高中,物理就要在這“廣”和“博”中進一步深化和拓展了。例如,我們通常說的速度,它都有哪些含義?作為物理量,它的物理意義是什么?如何定義?如何測量?又如,如何描述我們常見的物體的運動?描述運動需要引入哪些物理量?描述物體運動有哪些方法?
初中物理只介紹了最簡單的勻速直線運動,升人高中后,我們要在勻速直線運動的基礎上研究變速直線運動,通過引入新的物理量一加速度,建立模型,分析探究變速直線運動的規律。我們還要在直線運動的基礎上,研究曲線運動,研究經常遇到的拋體運動和圓周運動等。
初中物理我們研究了簡單電路,知道了部分電路的歐姆定律。進入高中,我們要進一步理解電源的作用,理解描述電源的物理量——電動勢和內阻,研究全電路的歐姆定律。在初中,我們的電源是恒壓源(電源電壓一定),而高中的電源具有內阻,電動勢恒定而電壓隨輸出電流的增大而減小。初中物理中的電阻都是恒定電阻,進入高中,我們將研究燈絲的電阻、光敏電阻、熱敏電阻等隨外界條件變化的電阻,要研究電路的動態變化。在初中物理中我們知道家庭用電是電壓為220V的交變電流,進入高中,我們要研究交變電流是如何產生的,怎樣描述交變電流,我們使用的電是如何從發電廠輸送過來的,在輸電過程中,哪些因素導致電能損失,采取哪些措施能夠降低這些損失。
在初中物理中,我們知道了磁場,知道了電磁感應現象,了解了電磁感應的一些簡單應用。到高中后,我們要引入描述磁場的物理量,要探究得出磁場力,知道磁場在生產、生活和科學技術中的應用。要探究得出電磁感應中產生的感應電動勢大小的計算公式和判斷感應電流方向的楞次定律等,了解自感現象及其應用,了解電磁驅動、電磁阻尼、渦流及其應用等。
在初中物理中,我們知道聲音的產生是由于振動。進入高中后,我們要研究怎樣描述振動。振動有哪些規律,振動如何在介質中傳播,如何用圖像描述振動,如何用圖像描述波動,振動有哪些特征,波動有哪些特征等。
總之,開始進行高中學習的同學們,一定要拓展自己的思維空間,從初中物理的“了解”“知道”的學習模式中,逐漸轉變為理解、分析和探究式學習。在初中物理知識的基礎上,掌握高中物理的基本概念和基本規律,掌握用數學工具解決物理問題的方法,才能適應高中物理的學習和將來的進一步深造。
二、要領悟物理學的研究方法
物理學是自然科學和技術的基礎。對于實際物體,根據研究的目的我們要考慮如何將其抽象,突出主要點,引入一個理想化的模型(質點)描述它;對于一個實際發生的物理過程,我們要考慮如何忽略次要因素,突出主要因素,引人過程模型(例如勻變速直線運動、自由落體運動、平拋運動、勻速圓周運動等)來研究它;對于實際物理過程所處的外界環境,要考慮如何引入理想化的條件模型(例如光滑面、等溫變化、等壓變化等)來研究它;對于不容易看到的物理現象,我們要考慮如何“放大”,使其能夠被觀察到;對于不能感受的物質存在形式,例如電場和磁場,我們要考慮采用什么方法,使其能被感受到,如何形象化地描述(如電場線、磁感線等),使其能夠被“看到”。
在初中物理中,大多數情況下,我們采用定性分析的方法來研究物理問題。少量的定量計算問題也都是采用算術方法。進入高中后,研究物理問題,我們要引入圖像,引入幾何方法和代數方法、函數方法等。解答物理問題,一般都要應用物理規律。列出若干方程,聯立解得。有些問題還要借助于圖像、幾何關系、三角函數等數學工具。
總之,物理學博大精深,研究范圍很廣。對不同的問題,需要采用不同的研究方法;對同一問題,站在不同的側面研究,研究不同的層次,也需要采用不同的研究方法。我們要通過高中物理的學習,領悟物理學的研究方法,豐富對物質世界的認識,為實現自己的夢想打下堅實的基礎。
三、要掌握科學的學習方法
要想學好物理,我們需要掌握科學的學習方法。
第一,要對物理充滿興趣。興趣是最好的老師。豐富多彩的物理世界。大到廣袤的字宙。小到微觀粒子,它們由什么組成,它們是如何運動的?這些都值得我們去探索。我們周圍的大干世界。物理無處不在,我們的衣食住行,都離不開物理,可以說,到處都是物理,我們處在物理世界里。
第二,要重視觀察和實驗。物理學來源于觀察和實驗,形成的基本理論和物理規律要接受實驗和實踐的檢驗。學習物理,要善于從物理現象中尋找規律,善于用實驗和實踐檢驗規律的正確性。
第三,對物理學的基本概念和基本規律,要重在理解,要知道物理規律的產生過程和條件。例如,描述速度變化的物理量——加速度的意義是什么?它如何定義,它等于什么?它的單位是什么?如何測量加速度?如何計算加速度?決定加速度的因素有哪些?對于這些我們學習時都要一一弄清,理解掌握。又如,牛頓運動定律是17世紀根據當時人類的認識水平總結出來的,科學發展到今天,它是否對所有的物體都正確呢?這都需要通過實踐的檢驗。
第四。做好練習,及時鞏固。人們對科學慨念的理解,需要一個反復、不斷深化、螺旋式上升的過程。對物理規律的掌握,需要針對不同的物理情境,反復練習,逐步深化,達到熟練掌握、運用自如的程度。因此,學習物理,需要做必要的練習,需要通過不同的情境,理解規律,深化認識,掌握知識。
第五,聯系實際,多思多想。物理學知以已經滲透到我們生活的方方面面。我們周圍到處都是物理,吃、穿、住、行、用、玩,都離不開物理。我們要把我們學習的物理知識與實際密切結合,多思多想,這樣才能夠鞏固所學知識,提高科學思維能力,甚至有可能孕育出科學發現和重大發明。
“江山代有才人出,各領風騷數百年。”21世紀。是同學們領風騷的世紀。努力學習物理吧。從物理學中學習到的科學知識、研究方法、思維方法等,將會使同學們終身受益!
(責任編輯 趙平)