宋文斌+許衛(wèi)東

摘 要：把高中物理問(wèn)題分類(lèi)為物理概念問(wèn)題、物理規(guī)律和原理問(wèn)題、物理過(guò)程問(wèn)題、物理思想方法問(wèn)題，及數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用問(wèn)題五大類(lèi)進(jìn)行研究，可以為教師提供研究學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的思路，可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確找到學(xué)習(xí)過(guò)程中的困難，并加以克服，可以大幅度地提高物理學(xué)習(xí)的效率。

關(guān)鍵詞：物理問(wèn)題；物理概念；物理規(guī)律；原理；物理過(guò)程；物理思想；方法

物理問(wèn)題和物理學(xué)習(xí)問(wèn)題不同。物理問(wèn)題是指把與物理相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，依據(jù)研究的主要物理方向，忽略次要因素保留主要因素后，簡(jiǎn)化而成的較為單一的物理問(wèn)題或物理問(wèn)題組合，類(lèi)似于物理知識(shí)；物理學(xué)習(xí)問(wèn)題是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的若干學(xué)習(xí)障礙，和由其導(dǎo)致的學(xué)習(xí)困難或?qū)W習(xí)偏差或錯(cuò)誤。物理問(wèn)題和物理學(xué)習(xí)問(wèn)題又相互聯(lián)系。物理學(xué)習(xí)問(wèn)題是對(duì)物理問(wèn)題的不理解、學(xué)習(xí)不到位或?qū)W習(xí)錯(cuò)誤。研究物理問(wèn)題是為解決學(xué)生的物理學(xué)習(xí)

問(wèn)題。

一、提出問(wèn)題

結(jié)合高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中物理問(wèn)題實(shí)際，用一種簡(jiǎn)單的方法對(duì)高中物理學(xué)科教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)，有助于準(zhǔn)確找到學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題，并加以克服，可以大幅度提高物理學(xué)習(xí)的

效率。

高中物理教學(xué)總體內(nèi)容從學(xué)生學(xué)習(xí)的難易程度上，教學(xué)的難易程度上和學(xué)生學(xué)習(xí)的問(wèn)題上，可概括為以下五個(gè)物理問(wèn)題：物理概念問(wèn)題、物理規(guī)律和原理問(wèn)題、物理過(guò)程問(wèn)題、物理思想方法問(wèn)題，及數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用問(wèn)題。這樣，物理學(xué)習(xí)問(wèn)題就包括：明確物理概念問(wèn)題、把握物理規(guī)律和原理問(wèn)題、清晰物理過(guò)程問(wèn)題、體會(huì)物理思想方法問(wèn)題，及數(shù)學(xué)方法在物理問(wèn)題中的應(yīng)用。

二、問(wèn)題研究

物理概念問(wèn)題是物理規(guī)律和原理、物理過(guò)程兩個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)，物理概念、物理規(guī)律和原理又體現(xiàn)在物理過(guò)程中，而物理思想方法貫穿在這三個(gè)問(wèn)題中，且常涉及數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用。

1.明確物理概念問(wèn)題

物理學(xué)習(xí)首先強(qiáng)調(diào)明確物理概念，物理概念是整個(gè)物理學(xué)的基本元素，是物理規(guī)律和原理以及物理過(guò)程的基礎(chǔ)。高中物理教與學(xué)最基礎(chǔ)的問(wèn)題就是物理概念教與學(xué)的問(wèn)題，也是教學(xué)難度最大的問(wèn)題。這不僅在于物理概念的抽象性，更在于物理概念內(nèi)涵和外延的具體性，以及概念建立的必要性和適用性。

依據(jù)概念的形象性以及可測(cè)量性，物理概念可分為量的概念和模型概念兩大類(lèi)。如位移、速度、加速度、功、能、元電荷、電流強(qiáng)度、能級(jí)等等，當(dāng)屬量的概念。這類(lèi)概念的內(nèi)容包括：概念的定義，定義的方法，概念的物理意義，概念的數(shù)學(xué)表達(dá)，概念的單位，概念的矢量性和標(biāo)量性，概念的過(guò)程性和狀態(tài)性、固有性、相對(duì)性、統(tǒng)計(jì)性等，而其中的重點(diǎn)也是難度最大的是理解其物理意義，及其基本特征和要素。模型概念例如：質(zhì)點(diǎn)、彈簧、輕繩、輕質(zhì)硬桿、單擺、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、彈性碰撞、電流、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、光、光子、原子、電子、原子核等等，這類(lèi)概念的內(nèi)容主要為模型的物理特征，學(xué)習(xí)中需要注意的就是這類(lèi)概念的物理特性，即和這類(lèi)概念相聯(lián)系的量的特征。

無(wú)論學(xué)習(xí)哪種概念，都有可能受到錯(cuò)誤的或者不全面的前概念的影響而造成對(duì)其理解的偏差，這就要求在教與學(xué)的過(guò)程中做到準(zhǔn)確把握，在具體的物理過(guò)程中加以體會(huì)、理解和生成。

2.把握物理規(guī)律和原理問(wèn)題

物理規(guī)律和原理的應(yīng)用有兩大類(lèi)問(wèn)題。首先，任何一個(gè)規(guī)律或原理，都有其應(yīng)用的條件，如機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、歐姆定律等定律的應(yīng)用，功能關(guān)系，做功的計(jì)算，萬(wàn)有引力以及庫(kù)侖定律的計(jì)算等，適用條件是首要的，這是在教與學(xué)的過(guò)程中必須注意的；其次，規(guī)律和原理的應(yīng)用要注意三類(lèi)對(duì)應(yīng)關(guān)系：一類(lèi)是在應(yīng)用時(shí)要注意其各個(gè)狀態(tài)間的等量關(guān)系，如機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律等；一類(lèi)是在應(yīng)用時(shí)要注意量的過(guò)程對(duì)應(yīng)關(guān)系，如功能關(guān)系，做功的計(jì)算；還有一類(lèi)在應(yīng)用時(shí)要注意量的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，如歐姆定律、圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、萬(wàn)有引力定律等。這些都需要在具體的物理過(guò)程研究中經(jīng)過(guò)多次反復(fù)練習(xí)才能逐步成為一種習(xí)慣。

3.清晰物理過(guò)程問(wèn)題

物理過(guò)程有復(fù)雜的物理過(guò)程和簡(jiǎn)單的物理過(guò)程之分，復(fù)雜的物理過(guò)程是由簡(jiǎn)單的物理過(guò)程組合而成。每一個(gè)簡(jiǎn)單的物理過(guò)程往往涉及較為單一的物理規(guī)律和原理，注意簡(jiǎn)單物理過(guò)程的銜接點(diǎn)，注意到該銜接點(diǎn)的狀態(tài)及其前后的狀態(tài)變化，注意到每一個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程中的物理規(guī)律，再把它們順次組合，一個(gè)復(fù)雜的物理過(guò)程就清晰了。這是清晰物理過(guò)程的方法，把復(fù)雜的物理過(guò)程分解為簡(jiǎn)單的物理過(guò)程，即把復(fù)雜的問(wèn)題分解為簡(jiǎn)單的問(wèn)題的方法。這是解決學(xué)生思維長(zhǎng)度不夠的有效方法。

4.體會(huì)物理思想方法問(wèn)題

物理思想方法很多，也很龐雜，有一些思想方法很具體，例如等效替代的思想，分解合成的方法，放大的思想方法，歸謬的思想方法，比較、演繹、推理的思想方法等等，也有一些思想方法很深邃，也很博大，甚至不能用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言做全面的描述，如辯證統(tǒng)一的思想方法，伽利略所提出的物理學(xué)研究的基本思想方法，等等，而這正是高中物理學(xué)習(xí)的精髓所在。無(wú)論是概念，還是規(guī)律和原理，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中都要注意物理思想方法的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，在教的過(guò)程中都要注意物理思想方法的滲透和熏陶，包括概念的建立過(guò)程、建立方法、建立后的意義，也包括規(guī)律和原理發(fā)現(xiàn)的歷史背景，以及它們不僅對(duì)于物理學(xué)，也包括對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治、人類(lèi)文明的相互促進(jìn)作用。例如萬(wàn)有引力定律的建立過(guò)程，落體運(yùn)動(dòng)的研究，熱力學(xué)定律的建立過(guò)程，等等。清晰物理過(guò)程問(wèn)題本身就是一個(gè)重要的物理思想和方法，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于一個(gè)具體的物理過(guò)程，其中的物理思想方法都是比較具體的，在清晰物理的過(guò)程中，實(shí)質(zhì)上就是物理思想方法的體會(huì)和應(yīng)用過(guò)程。

5.數(shù)學(xué)方法在物理問(wèn)題中應(yīng)用

從概念的定義、表述，到規(guī)律原理的表征，再到物理過(guò)程的描述，無(wú)不涉及數(shù)學(xué)知識(shí)方法的應(yīng)用。從物理自身而言，數(shù)學(xué)表達(dá)在高中物理學(xué)中一般來(lái)說(shuō)有兩種形式，一種為因果式，如很多概念的定義式、歐姆定律的表達(dá)式、萬(wàn)有引力表達(dá)式、庫(kù)侖定律表達(dá)式等，它們反映的是物理量之間的因果關(guān)系；另一種為恒等式，如守恒定律，它所反映的是某一物理量的不變性，或幾個(gè)物理量的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。這只是高中物理中的數(shù)學(xué)基本，實(shí)際上，在數(shù)學(xué)中所學(xué)習(xí)到的所有知識(shí)方法都有可能應(yīng)用在物理問(wèn)題的研究中，如圓周運(yùn)動(dòng)中關(guān)于圓的數(shù)學(xué)知識(shí)，矢量學(xué)習(xí)中關(guān)于向量的知識(shí)，三角知識(shí)、函數(shù)、不等式、數(shù)列等等。必須明白的是，對(duì)于物理而言，數(shù)學(xué)是一門(mén)必備的工具，所以在物理學(xué)習(xí)之初，必須首先強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。

如果說(shuō)實(shí)驗(yàn)也算是高中物理中的物理問(wèn)題，那么它就是以上五個(gè)問(wèn)題的最高綜合，包括明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，利用物理概念、?guī)律和原理并借助于數(shù)學(xué)工具把各種物理方法綜合，且分步驟應(yīng)用于一個(gè)具體的物理過(guò)程中，進(jìn)行物理問(wèn)題的研究。所以以上的五個(gè)問(wèn)題仍然是高中物理教與學(xué)中的基本物理問(wèn)題。

三、結(jié)論

明確物理概念需要理解概念的內(nèi)涵和外延；把握物理規(guī)律和原理需要準(zhǔn)確把握其適用條件；清晰物理過(guò)程要求能把復(fù)雜的物理過(guò)程分解為簡(jiǎn)單的物理過(guò)程，以使得規(guī)律原理在過(guò)程中應(yīng)用；而物理思想方法則是以最高的境界體現(xiàn)在物理概念的理解、物理規(guī)律和原理的把握以及物理過(guò)程分析整個(gè)過(guò)程中。其中，數(shù)學(xué)是作為物理學(xué)習(xí)的必備工具來(lái)應(yīng)用的。

總之，高中物理的教與學(xué)，要解決的就是這五個(gè)問(wèn)題，必須朝著這樣的方向努力，即：明確物理概念，把握物理規(guī)律和原理，清晰物理過(guò)程，體會(huì)物理思想和方法，并把數(shù)學(xué)方法在其中靈活

應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]邢紅軍，羅良，林崇德.物理問(wèn)題解決的影響因素研究[J].課程·教材·教法，2012（6）：91-96.

作者簡(jiǎn)介：宋文斌，陜西省鳳翔縣鳳翔中學(xué)教師，陜西省鳳翔縣教研室兼職教研員，中學(xué)一級(jí)職稱(chēng)，長(zhǎng)期從事高中物理教學(xué)及物理教學(xué)研究工作，陜西省教學(xué)能手，寶雞市市學(xué)科帶頭人，有多篇論文發(fā)表于教育期刊。

許衛(wèi)東，陜西省鳳翔縣教研室專(zhuān)職教研員，中學(xué)一級(jí)職稱(chēng)，有多篇論文發(fā)表于教育期刊。

編輯 高 瓊endprint