高中物理学习之如何建立物理思想
物理是一门趣味横生、奥妙无穷的自然科学,相对其他学科而言,难度稍大,比较难学,靠死记硬背是学不会的,即使一字不差地背下来,出个题目还是照样不会做.在高中理科各科目中,物理科是相对较难学的一科,学过高中物理的大部分学生,特别是物理成绩中差等的学生,总有这样的疑问:上课听得懂、听得清,就是在课下做题时不会,这是个普遍的问题.因此,学好物理既要靠智慧,还要有兴趣,善探究.在具体的学习过程中,学生应该利用好教材,调整好心态,激发学习兴趣,调动积极性.
高中物理学习之如何建立物理思想
物理学科是一个基本概念很强,规律性也很强的学科,同时也是有效培养学生逻辑思维和分析推理能力的一门自然科学。如果我们把物理学习比喻成建楼房,那么章节的知识点可以看成是建筑材料,章节的学习差不多是在了解各种建筑材料的作用,简单的做题只是加深运用,加之学生自学能力的局限性,很多人对物理概念的理解与把握浅显而不深邃,零碎而不完整,平面而不立体。因此有效的从思维层面认识物理思想,遵从学科发展规律,能更好的帮助认识物理,理解物理,从而在根本上提高物理成绩。
一、运用数学思想方法,研究物理量关系
高中物理基本可以分为三大板块,运动学、力学是其中的主要内容。
运动学中我们采用方程、函数的思想将表示运动有关的物理量,位移,速度,时间,加速度联系在一起,才有了我们讲的匀变速直线运动方程。
力学板块中,根据物体的合力,可以得出物体受力的关系方程,比如平衡方程,合外力方程,向心力方程。
高中物理中还有一个经常会犯错的地方——大部分物理量都是矢量(其实就是数学当中讲的向量),这里方向是容易被忽视的地方。问题在于,数学中的函数不是向量关系,而是代数关系;因此,当我们需要用方程去表示这些量的关系时,选择了用“+”、“-”表示矢量的方向。知道了其中的数学思想,也就能更好的知道方程的适用范围。
高中物理的第三大板块是研究力与运动关系的,有三个角度:合力与加速度关系(牛二),功能关系(动能定理),动量与冲量关系(动量定理)。每一种关系都是透过方程表示力学量与运动学量的联系,达到力与运动的统一,显然,这个板块是高中物理的难点和核心部分。
二、运用科学思想方法,构建物理模型
“理想化”是高中物理思维中的一个最突出、最显著的特点——抓带有本质属性的矛盾的主要方面,忽略带有本质属性的矛盾的次要方面。物理学很大程度上,可以说是一门模型课。
实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、平行玻璃砖……
物理过程有:匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动……
物理情境有:人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题……
求解物理问题,很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来,即所谓的建模。尤其是对新情境问题,这一点就显得更突出。
三、用联系的思想,理解物理概念本质
事物是普遍联系的,联系也是普遍存在的,物理是万科之源,物理思想是科学思想中的精华所在。这种联系包括两个层面:
学科内:
每个物理概念的引入是因物理学的需要而产生的,例如为了说明自然界的各种相互作用而引入了力;为了说明物体运动的快慢而引入了速度——在引入一个物理量后,必须对这个物理量由表及里进行剖析:第一步是了解其定义的含义,其矢量、标量性及单位;第二步是其内涵和外延;第三步是在以后的教学中去加强对它的理解。比如高中物体运动是在坐标系中研究的,目的是为了获得具体的位置,而在坐标系中,只有点有坐标,所以需要质点这个理想模型,坐标的变化产生了位移,正是坐标系赋予了位移有方向的属性;在坐标系中研究运动,使得运动物理量位移,速度,加速度等等都具有了方向的属性,所以都是矢量。
高中物理联系最紧密,最复杂的,是力与运动的关系。运动是我们研究的目的,力是改变物体运动状态的原因,力决定运动的变化,这个力是指合外力。所以力学的中心围绕合外力来讲。力与运动包含上面所讲的三方面的联系。
学科间:
理化生本就不分家,物理的知识可以用来解释化学的一些反应原理,物质的反应特性等等,化学又为生命活动作原理上的阐释。
当然高中物理思想还包括守恒,等效,归纳总结等等。总之从物理思想的高度能站在更完整,更立体的角度认识物理学科的本质,达到对知识由点及面的分析推理能力。