如何才能學(xué)好高中物理
時間:2022-08-17 09:36:12
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[摘要]高中階段物理學(xué)科難,這是高中生的普遍共識。那么,究竟難在哪里呢?對矢量運(yùn)算法則不適應(yīng),空間想象能力不足,數(shù)學(xué)知識不夠,等等,都是制約學(xué)生學(xué)好物理的關(guān)鍵因素。那么,要學(xué)好高中物理,有哪些具體措施呢?首先是認(rèn)真聽老師講課,聽懂原理,搞清物理規(guī)律的來龍去脈;其次就是多做題,練到極致。解物理題需要一定的技巧和方法,而這些技巧和方法是在解題的過程中歷練出來的。
[關(guān)鍵詞]學(xué)會“悟”;注重觀察;建立物理模型
高中階段物理學(xué)科難,這是高中生的普遍共識。俗話說“物理難、化學(xué)繁、數(shù)學(xué)題目做不完”,由此可見一斑。在公布的各高校的選考科目要求中,可報專業(yè)最多的還是物理,可填報93.5%的專業(yè)。而且,熱門專業(yè)一般都要求選考物理。因此,雖然物理難學(xué),但是物理又是一門避不開的學(xué)科。物理難在哪里呢?高中物理知識和初中物理知識相比,在難度上上了一個很大的臺階。初中物理和高中物理最根本的區(qū)別是初中物理重視定性分析,而高中物理重視定量計算;初中物理知識點多,關(guān)聯(lián)不大,且考得比較淺,而高中物理很多知識互相關(guān)聯(lián)形成知識體系,易出綜合題。高中物理在抽象思維能力、邏輯推理能力、綜合分析能力上的要求比初中物理高得多。學(xué)生進(jìn)入高中不久就要遇到矢量這個概念,對剛剛步入高中的學(xué)生來說,很不習(xí)慣。因為學(xué)生打小就知道1+1=2。但矢量1+1大于等于零,小于等于2,對這樣的運(yùn)算法則很不適應(yīng)。還有,絕大多數(shù)學(xué)生的空間想象能力不足,而高中物理有很多地方需要超強(qiáng)的空間想象能力。再者,高中物理很多地方需要數(shù)學(xué)知識,譬如函數(shù)知識、極值知識、立體幾何知識、圖像知識等,這些都是制約學(xué)生學(xué)好物理的因素。不過,再難的知識也是有規(guī)律可循的。那么,究竟怎樣才能學(xué)好高中物理呢?本文總結(jié)了9種行之有效的方法。
一、學(xué)會“悟”
如果用一個字來概括學(xué)好物理的方法的話,這個字就是“悟”。當(dāng)你遇到疑難問題時,要多讀幾遍物理課本中的相關(guān)內(nèi)容,而且有時需要閉上眼睛,展開想象,慢慢地思考、感悟。就像讀偵探小說一樣,帶著濃厚的興趣,捕捉蛛絲馬跡的“破案線索”,一步一步地破解懸疑。只有這樣,才能漸漸地悟透。有時又需要像讀散文一樣讀物理課本,需要慢慢品味。譬如《電磁感應(yīng)》這一章,就像一篇散文,具有“形散而神凝”的特點。這一章的中心思想是磁轉(zhuǎn)電,線索是磁通量。本章涉及三個問題,如何使磁轉(zhuǎn)電?(穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化)電動勢的大小滿足什么規(guī)律?(與磁通量的變化率成正比)感應(yīng)電流的方向如何判斷?(感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量變化的)。由此可以看出,所有的內(nèi)容都是緊緊圍繞磁通量展開的,所有內(nèi)容都被“磁通量”這個概念串在一起。因此,物理有時又像語文中的散文一樣有趣。
二、凡事都要多問幾個為什么
對于物理概念、定理、定律、推論等,在理解它們的內(nèi)涵時,要注意多問幾個為什么。譬如質(zhì)點,怎樣理解質(zhì)點這個概念呢?質(zhì)點,顧名思義,就是只考慮質(zhì)量而不考慮大小和形狀?!百|(zhì)”代表質(zhì)量;“點”代表沒有大小和形狀。那么為什么需要考慮質(zhì)量?學(xué)了牛頓第二定律就知道了,質(zhì)量會影響加速度,進(jìn)而會影響它的速度和位移,因此必須考慮質(zhì)量。那么為什么不考慮物體的大小和形狀?這體現(xiàn)了突出主要因素,忽略次要因素的物理思想。另外,質(zhì)點模型也是高中物理的第一個理想化模型。再譬如赤道上的物體和近地衛(wèi)星之間的距離雖然只有毫厘之距,但是為什么大小卻有天壤之別呢?因為地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有:F引=G+Fn;重力與萬有引力近似相等,萬有引力拿出了很小的一部分來提供向心力,因此物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度很小(大概是v赤=ω地R地=465m/s)。對于近地衛(wèi)星,雖然它的軌道半徑近似等于地球的半徑,可以說與赤道上的物體只有毫厘之距。但是因為此時地球的萬有引力全部用來提供向心力,因此其速度要比v赤大得多。此時的速度其實就是第一宇宙速度,大小是v1=7.9km/s??梢哉f兩者的大小有天壤之別,這是向心力發(fā)生變化造成的。
三、學(xué)會建立物理模型
建模思想是學(xué)好高中物理的重要手段和重要方法,高中物理有許許多多的物理模型,譬如追擊相遇模型、板塊模型、晾衣架模型、傳送帶模型、動桿定桿模型、人船模型等。建立物理模型能夠使物理難點變得易于理解,使復(fù)雜問題簡單化,起到事半功倍的作用。建立模型也是解物理題的一個重要方法,有時方法比知識更重要。
四、搞清公式的來龍去脈,弄清公式的使用條件
1.勻變速直線運(yùn)動的公式這些公式和推論的使用前提是勻變速直線運(yùn)動,即軌跡必須是直線,加速度必須恒定。對曲線運(yùn)動不能使用,對變加速直線運(yùn)動也不能使用。2.彈性碰撞的兩個速度公式這兩個公式是在一個運(yùn)動著的物體去碰另一個靜止的物體的前提下推導(dǎo)出來的,而且碰撞過程還要滿足動量守恒和機(jī)械能守恒。如果碰前兩個物體都有速度,那么這兩個公式就不能用了。同理,如果碰撞過程中機(jī)械能不守恒,那么,這兩個公式也不能用了。因此,搞清公式的來龍去脈,弄清公式的使用條件,才能避免盲目地套用公式。3.地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑小于地球同步衛(wèi)星的半徑,但是地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度v1的大小卻小于地球同步衛(wèi)星的線速度v3的大小。為什么不符合“高軌低速長周期”這個結(jié)論呢?因為這個結(jié)論是有前提條件的,前提是萬有引力必須全部用來提供向心力,而地球赤道上的物體隨地球做勻速圓周運(yùn)動時,萬有引力只拿出了很小的部分提供向心力,因此不符合這個結(jié)論。小結(jié):一定要搞清公式的使用條件,絕不能盲目地套用。
五、要善于畫草圖
有的題目涉及的運(yùn)動過程很復(fù)雜,很難在頭腦中清晰地展現(xiàn)出來。但是若能畫出運(yùn)動草圖,則運(yùn)動情境便會一目了然,草圖起到了引領(lǐng)和啟迪的作用。畫草圖是解物理題的有效輔助手段,是一種基本功,是一種能力,這種能力不是一蹴而就的,需要堅持不懈地訓(xùn)練,才能畫得既快速又準(zhǔn)確。
六、要注意前掛后連,類比理解
當(dāng)我們遇到新的、難以理解的物理知識時,可能絞盡腦汁也弄不懂,悟不透,這時我們可以采用“前掛后連,類比理解”的方法,將原來學(xué)過的、比較熟悉的、有類似特點的知識與之進(jìn)行類比,將理解舊知識的思路遷移過來,可能就會豁然開朗,茅塞頓開。蘇聯(lián)學(xué)者瓦赫羅夫曾經(jīng)說過:“類比像閃電一樣,可以照亮學(xué)生所學(xué)學(xué)科的黑暗角落。”德國著名物理學(xué)家開普勒也曾說過:“我重視類比勝于任何別的東西,它是我最可信賴的老師,它能揭示自然界的秘密。”可以說類比無處不在,所以在學(xué)習(xí)物理的過程中一定要善于利用類比的方法,實踐證明,這是一個行之有效的好方法。譬如向心力概念,向心力是一種效果力,不是性質(zhì)力,它可能是重力、彈力、摩擦力這三種性質(zhì)力中的某一種力提供的,也可能是某一種力的一個分力提供的,還可能是它們的合力提供的。向心力概念比較抽象,不好理解,我們可以采用類比的手法去理解,把“向心力”比喻為電視劇中的一個演員扮演的角色,譬如它是電視劇《亮劍》中的“李云龍”這個主角,這個角色可以由演員李幼斌來扮演,也可以由黃渤來扮演,當(dāng)然,還可以由其他演員來扮演。演員李幼斌、黃渤等就像是“重力、彈力和摩擦力等性質(zhì)力”,他們都可以充當(dāng)(扮演)“李云龍”這個主角。這樣學(xué)生就可以領(lǐng)悟向心力這個抽象的概念了。
七、要善于轉(zhuǎn)換角度看問題
題是死的,人是活的;規(guī)律是死的,方法是活的。當(dāng)我們在學(xué)習(xí)過程中遇到困難時,有時換個角度去觀察問題,可能就會海闊天空;換種思維方法可能就會柳暗花明。俗話說“條條大路通羅馬”,不能一條道走到黑,要學(xué)會變通。轉(zhuǎn)換角度看問題,實際上就是注重思維和謀略。提升思維品質(zhì),提高科學(xué)素養(yǎng),這對我們今后的人生也是大有裨益的。譬如解題時,有時從正面看沒有思路,找不到突破口,這時我們不妨試著轉(zhuǎn)換角度看問題,可以轉(zhuǎn)90°觀察,變成從左向右看,或者從由右向左看,或者從上向下看,甚至還可以展開看。有的題目正過程不好解,可以利用逆過程進(jìn)行求解。有的題目可能用公式法無法解出,那么就試著利用圖像法進(jìn)行求解。有的題目可能利用“力線”無法解出,那么就試著利用“能量線”進(jìn)行求解?!皺M看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同。”有時轉(zhuǎn)換角度看問題,可能就會別有一番風(fēng)景。改變思路,就能改變出路。
八、重視改錯本,做到解后反思
對于做錯的題目,具有新意的題目,或者是具有典型解題方法的題目,要及時整理到改錯本上。而且要做到經(jīng)?;乜锤腻e本,不斷地探究、不斷地歸納和總結(jié),在和錯題的不斷交互中可能就會碰出靈感。要做到解后反思,明晰錯因,方法總結(jié)到位。要盡量做到一題多解,一題多變,或者是多題一解。不斷培養(yǎng)自己的發(fā)散思維能力和收斂思維能力。注重積累,才能厚積薄發(fā)。讓解題變成一種樂趣,一種享受。
九、總結(jié)解題方法,歸納物理思想
高中物理不像其他學(xué)科,不會做沒法蒙,分?jǐn)?shù)可以拉得很開。平時一定要注意總結(jié)解題方法,歸納重要的物理思想,因為解題方法和物理思想能夠幫你高效解題。重要的解題方法有:對稱法、反證法、假設(shè)法、類比法、微元法、極限法、圖像法、外推法、逆過程解題法等。重要的物理思想有:科學(xué)放大思想、模擬思想、類比思想、矢量思想、化曲為直思想、理想化模型思想、合成與分解思想、等效思想、守恒思想等。高中物理知識可分為五大部分,即力、熱、電、光、原,解題思路有三條線,即力線、能量線、動量線。高中物理習(xí)題紛繁復(fù)雜、變化多端,解物理題就像是看三維立體畫,看三維立體畫就好像是隔著一層窗戶紙,一旦捅破了,便會豁然開朗,你會被眼前精彩紛呈的畫面所吸引、所震撼,完全是一種視覺上的沖擊和心靈上的愉悅。一旦捅破了這層窗戶紙,悟透了物理原理規(guī)律,物理情境中所蘊(yùn)含的深奧的物理機(jī)理,便會淋漓盡致地呈現(xiàn)在你的眼前,會讓你欣喜若狂,讓你美美地享受茅塞頓開的喜悅。大家普遍有這樣的感受,有吃酸石榴的經(jīng)歷之后,當(dāng)你再次看到石榴時,即使不吃,也會不由自主地擼酸水,甚至?xí)寡?,有一種酸酸的感覺。這是一種條件反射,是經(jīng)驗使然。我們解物理題也是這樣,當(dāng)你物理題解多了,總結(jié)和積累多了,你會自然而然地有這樣的體會和感受:在解物理題時,每當(dāng)你讀完了題之后,你會迅速嗅出“它的味道”,瞬間會在腦海里呈現(xiàn)這個題的解題思路和解題方法。因此,我們平時要多做題,勤總結(jié),善歸納,慢慢地便會熟能生巧,便能嗅出“物理題的味道”,成為解題高手,而且會深深地喜歡上物理。
作者:韓在峰 張巖松 單位:山東泰安第四中學(xué) 山東泰安第十九中學(xué)