論高中物理語言中的四個關(guān)鍵詞

在高中物理教學(xué)過程中，應(yīng)適當引導(dǎo)學(xué)生從語言學(xué)習的角度來學(xué)習物理，熟練掌握簡單的物理語言，以形成基本的理科思維方式。理科思維方式的形成過程是通過物理語言的反復(fù)運用來實現(xiàn)的，而概念、圖像、公式和計算正是構(gòu)成高中物理語言的四個關(guān)鍵詞。接下來，逐一分析。

一、概念

1.簡單說明。概念可以是物理語言的敘述對象，也可以是形成物理語言的基本字符。由此，概念一般可分為基本型和計算型。屬于基本型的有：質(zhì)點、重心、參考系、慣性、直線及曲線運動、電場、磁場等；計算型的概念有：位移、速度、加速度、摩擦力、合力、功、動能、常量（G，k）等。基本型的概念大多在于描述一個基本事實或是提供一個統(tǒng)一的規(guī)范，涉及一定的物理環(huán)境。計算型的概念經(jīng)常是基本型概念的展開，聯(lián)系具體的物理量，可以是組成公式的基本字符，參與運算，往往具有單位，二者之關(guān)系像是電腦里的“文件夾”和“文件”，是一種結(jié)構(gòu)化思維。

2.具體應(yīng)用。拿“牛頓第一定律”來說，該節(jié)有一個要點，就是提出把運動的概念細分成勻速運動和變速運動，前者不需要力來維持，而后者必需要力來維持。可以推測，在伽利略之前的人們可能都沒有認真思考過如何對運動進行分類，所以老是對力和運動的關(guān)系問題混淆不清，而伽利略用他那著名的理想實驗捕捉到了唯一不需要力來維持的勻速直線運動，把這個特殊的運動形式排除以后就會發(fā)現(xiàn)，其他的運動都是需要有力參與的。后來牛頓明確了力、慣性、質(zhì)量等概念，再借助于加速度（由伽利略定義），進而提出了牛頓第二定律。

二、圖像

1.簡單說明。高中物理公式并不算多，但題型多變，特別體現(xiàn)在圖像上。圖像能夠傳遞物理知識信息，具有交流物理意識的作用。圖像能成為學(xué)生思維的起點和路標，如果學(xué)生只對著問題“干想”就很難打開思路，而借助圖像將擬題者設(shè)計的物理情景、物理過程復(fù)原出來，就使思維有了起點，圖畫出來了，解題的方法也有了。

2.具體應(yīng)用。針對大多數(shù)的物理習題來說，使用最普遍的莫過于受力圖、運動過程圖、電路圖、電磁場線圖等。而這些當中，除了電路圖外，其它圖大都屬于矢量圖，也是主要的難點所在，即便是它們常常被限制，只能出現(xiàn)在二維平面中。就高一來講，接觸較多的有受力分析圖（力的示意圖）和運動過程圖等。對受力分析圖來說，由于質(zhì)點概念的引入，力的作用點往往都統(tǒng)一了。那么，“力的三要素”中，力的方向和大小就顯得更為要緊，受力圖的關(guān)鍵就在于找好各力的方向，并判斷其是恒力還是變力。雖然不同性質(zhì)的力其方向找法不盡相同，但多數(shù)情況下，各力都會平行或垂直于題設(shè)情景中的某一平面或某一連線，以它們?yōu)閰⒖际潜匾摹⒈憬莸摹６凇爸本€運動”里出現(xiàn)的習題往往就畫個初始情景，甚至有的只給出文字敘述。這就要求學(xué)生能按照題設(shè)條件想象出被研究對象的大致運動過程，還有的可能包含多過程或多物體，更涉及討論，隱含條件等，想象好之后就要表達在紙上，形成草圖。

三、公式

1.簡單說明。公式是物理定律、定理以及物理概念的抽象表達。此外，物理定律有著令人驚訝的普適性。我們知道，有些公式來自于實驗事實，如牛頓第二定律，歐姆定律等；有的來自于推導(dǎo)，如動能定理，動量定理等。教材會用最簡單的方式引入它們。但由于普適性的緣故，它們可以適用于更多、更復(fù)雜的問題，這就讓出題人擁有了幾乎無限的發(fā)揮空間。學(xué)生總是感覺看得懂教材，聽得懂講解，但真正考試的時候總是束手無策，看到答案的時候又感慨不已：原來還是關(guān)于那些基本公式的應(yīng)用。這就要求學(xué)生對公式能有較高的熟練度、敏感度。

2.具體應(yīng)用。對于公式的應(yīng)用，我們需要做到的是，清楚定律的來龍去脈以及適用范圍，掌握定理的推導(dǎo)過程，結(jié)合物理情景，牢記于心，然后抓準每個字符的物理意義，熟悉其常見的擴展形式。要給學(xué)生指出，公式里頭有些字符特別活躍，易出狀況，常為命題者所鐘愛。比如“F合=ma”里的“F合”和“a”。關(guān)注這些字符，可以很清楚地看到數(shù)據(jù)處理的流程，這也是平時所謂的“解題思路”。處理一些例題的時候，要盡量把題上的方程還原回原始的公式，進而讓學(xué)生熟悉其常見的變化形式。

四、計算

1.簡單說明。高中物理的計算說來很基本，無非加、減、乘、除、乘方、開方、基本函數(shù)、數(shù)列等。除了熟悉基本的數(shù)學(xué)知識外，學(xué)生能盡快從數(shù)字計算過渡到字符運算也是相當重要的。從物理語言角度來說，這一過程好比是在連句成“篇”，而關(guān)鍵的問題在于，該怎么個連法，即如何解方程。

2.具體應(yīng)用。這里需要提示學(xué)生的就是，在讀完題以后，往往第一件事情就是把已知量、特殊量和未知量等“翻譯”成字符形式，公式一旦被應(yīng)用到具體問題中，就形成方程，如同讀文章有時要咬文嚼字一樣，寫方程時就應(yīng)該注意哪些字符是已知，哪些未知，哪些可能會在過程中被消去，對每個“字”都要“咬準”。而引入下一個方程的線索，或是方程組的求解，也往往來自于這樣的字符分析。字符方程組的求解看似復(fù)雜，實則簡單，所謂字符的運算在多數(shù)時候其實就是一種“搬運”。很顯然，在計算前作好字符分析，鎖定好未知量是解決這類計算問題的關(guān)鍵所在。