中下生學習物理入門切入點的理性思考

余俊文（邛崍市平樂中學 四川 成都 611539）

1 中下生學習物理入門的切入點

中下生界定為整個年齡段物理考分排在后75%的學生，他們學習物理入門困難.多年的研究發現，其原因在于入門階段這部分學生學習物理的切入點錯位，并進一步導致其形成不正確的學習習慣和思維定勢，自己沒有摸索出怎樣學習物理，不知道學習物理從哪里入手，怎樣努力，其結果必然造成學習物理入門困難.

中下生學習物理最缺的是物理思維.不難發現從小學到高中，中下生的學習，其思維很大程度上一直停留在模仿階段（即被動的、本能的形象思維的初級階段），習慣于形成一種類似于信號反射的方式來認識問題、思考問題，應變能力極差；非常欠缺物理思維更加強調的主動性，即主動地把所學的物理知識轉化為自己的知識，并主動地建構自己的知識結構，再結合實際問題主動、創新地運用所學知識去解決它.于是不難解釋，為什么有部分初中物理優生會很快變成高中物理差生？其原因在于：初中物理常識性的知識含量很大，靈活的、變幻的不多，被動地模仿加強訓練，學習效果不會很差.而高中物理理論性強，邏輯思維要求高，常識性的極少，需要主動理解、加強知識轉化和構建.當學習高中物理的思維還停留在模仿、被動階段，將無法應對“哪怕形式上一字之變、一線（圖）之變、一符（號）之變……其問題就有根本之變”的局面.于此學習物理的切入點不能從學習的形式上去找，要從物理思維的本質上去找.切入點并不在于花哨的新課引入形式；而在于突出物理思維的能動性，將“被動地模仿”有效地轉化為“主動地思維”；在于主動地將形象思維與邏輯思維完美地融合起來.

2 怎樣進行切入 中下生學習物理才會入門

2.1 切入的前提

師生非常有必要形成物理知識很基礎、很重要的共識，這是學習物理知識入門切入點的前提.若師生在這個環節上有絲毫的異議，一旦重要性打折扣，那么學生的物理思維會產生消極的惰性，思維不上道.因為物理思維需要能動性，需要刻意與主動，并需要強化與反復.一旦學習物理入門切入點的前提沒有了，就談不到如何提高學習物理的效率問題，如何提高物理知識的掌握水平問題.

物理知識的重要性可從兩個方面理解.其一，物理知識是整個自然科學的基礎，其重要性在于不可替代.比如教科書［1］指出：“物理學是自然科學的重要組成部分，物理學的研究成果和研究方法在自然科學的各個領域都起著重要的作用，物理學是現代技術的重要基礎，物理學對推動社會發展有重要的作用.”它甚至是一些社會科學的基礎，如“蝴蝶效應”可能解釋華爾街的金融風暴，“熵增原理”能解釋社會秩序的發展規律等.

其二，物理知識對個人的可持續發展很重要.社會數量繁多的崗位大體可以分為技術和管理兩大類.這兩大類之間有著不可逆的關系（熱力學第二定律恰能很好地解釋此現象）.擁有技術的人可較為容易地過渡到管理，反之則難.物理知識又是所有技術類的基礎.可以說物理知識對個人能否可持續發展是至關重要的.

2.2 切入的關鍵

解決物理問題的思維明顯包括形象思維與邏輯思維.所謂形象思維，是指以具體的形象或圖像為思維內容的思維形態，是人的一種本能思維.人一出生就會無師自通地以形象思維方式考慮問題.以作草圖的方式進行物理過程分析、受力分析、運動分析，都是典型的形象思維過程，它能使分析的對象更具有生動性、直觀性、整體性，是建立物理思維的起點.而邏輯思維是指人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理反映現實的過程.尤其是邏輯思維中的“歸納與演繹”過程，即由個別性（一般性）前提推導出一般性（個別性）結論，前提與結論之間的聯系是必然的.比如在前形象思維的基礎上分析題目，給出哪些物理量、這些物理量的關系、變量間的關系、獨立變量間的關系等.還需要將這些物理量通過運算規則（量與量的函數關系）來準確地確定它們之間，尤其變量之間、獨立變量之間的因果關系，均屬于典型的邏輯思維過程.

要做到形象思維與邏輯思維真正地、有機地、完美地融合，需要加強思維訓練.

（1）要刻意突出在高中物理入門階段，以形象思維為基礎進行模仿訓練，并以實際例題分析、求解的過程為原型進行.刻意突出原型特征，針對實例過程分析受力，分析運動，分析作圖等（形象思維的比重大），再尋找實例中有哪些過程，有哪些量，哪些已知，哪些未知；再抽象為量與量間的關系，尤其是那些變量與獨立變量的關系；再抽象到某個函數關系，建立公式求解（邏輯思維的比重大）.再將結果放回實例中去討論，比如解的取舍，矢量的方向（形象思維的比重大）等.做到在整個實例原型中刻意強調哪些思維屬于形象思維，哪些思維屬于邏輯思維；刻意強調形象思維與邏輯思維的相互滲透，相互影響，相互修正.

（2）刻意引導中下生在模仿中使“抽象”得以升華.下一步需擺脫對實例原型的模仿，直接理解前提與結論間的必然聯系的內涵，直接理解物理思維的內涵，更加深形象思維與邏輯思維的融合.

（3）刻意突出在此基礎上更進一步單刀切入邏輯思維，以逐步減少形象思維的比例.如將一個物體的運動直接抽象為質點的s-t圖、v-t圖，再抽象為F-t圖、a-t圖，以至于抽象為一般函數圖.偏重于邏輯思維的訓練，促使物理思維更加成熟，指導解決問題個體會更加給力.

2.3 切入的目標

在學習物理之前，“自然常識”主要訓練形象思維，“數學”主要訓練邏輯思維，二者是分離的；即使相融也是極少量的、極膚淺的.經過初中階段物理思維的訓練之后，許多中下生物理思維習慣仍然停留在形象思維與邏輯思維的分離狀態，極大地阻礙了二者的融合和物理思維的轉向；但又非常需要新的物理思維習慣來取代這種分離狀態的思維定勢.于是有必要堅持做到每個細節都要拋開以前沒有有意注意形象思維與邏輯思維的習慣，并且要重新審視、關注，刻意地思考、判斷如何從形象思維的過程中提煉邏輯思維的基礎和要素，再通過邏輯思維反過來促進形象思維的粗略性和（主觀）想象性，再進一步提高邏輯思維的質量.

強調用物理思維來串聯物理知識體系.知識點細目系統性強是高中物理的鮮明特點.在獨立分析研究一個物理過程時，不是“大規律”、“小概念”都一一重要.大規律是聯系統領小概念的“綱”，小知識點則是“目”.抓住大規律這個綱，就能牽涉出小知識點這個目，對學習各小知識點的作用目的就格外清晰，更能加深其準確性.學習物理最終要能熟練地駕馭各個小知識點于大規律、物理過程之下以解決問題.一般情況下需經過這樣的環節：物理過程分析— 建立物理模型— 對應物理公式— 運算（數學知識）— 結果及討論.其中運算環節是中下生的致命弱點.但一般情況下物理問題的運算要求不會很高，具體操作中可以適當地淡化或弱化運算技巧，而強化物理過程的分析、物理規律優化運用等其他環節，強調分析定性的關系和分析規律的對應性，繞過一些繁雜純數學的運算.這對中下生學習物理入門有很大的幫助.

2.4 切入的習慣

一般綜合性物理題目所給信息都是敘事形式展現的，即一邊介紹某個過程，一邊給出所涉及的物理量，直至給完所有應給信息.有的題目會明顯給出其物理過程，有的題目則不然，需要讀者自己去提煉.如果讀者沒能從所給零散信息中讀出其物理過程（建立物理模型），那該題目幾乎無法解.這是中下生的致命弱點之一，因此需要精讀題目.

首先要強制自己精讀題目，要排除外界干擾，指著讀，讀出重音，讀懂題目給出每一個信息的意圖，反復讀，絕不能類似于讀小說大概故事情節那樣粗略地閱讀.其次要一邊讀一邊勾畫所給信息的詞句，一邊畫草圖或在所給圖中一一對應地標識出來.再次要思考已知量與未知量的邏輯關系.最后在頭腦中對于所做草圖或圖像的時空一定是變化的.比如質點做勻速直線運動、圓周運動、振動波動等，一定要形成運動映像.又如箭頭符號、字母符號、規則符號，在形象思維和邏輯思維中對應的簡潔語言，切不可視而不見.

精讀不僅要讀懂所給每個信息的意圖，而且要讀懂整個題目所考查的意圖；接下來分析量與量的關系和據此選擇對應知識點.這好比一個醫生給病人治病，不僅要對病情很清楚，而且對各種藥物的功能和性情非常清晰，還必須對所用藥物的順序、劑量與病情變化的關系非常清晰.同樣道理，要解一個物理題目，不僅對物理過程和考查問題非常清晰，而且所學到的各知識點、規律的內容、條件、結論非常清晰，還必須對不同的物理過程所需物理知識非常清晰，選準知識點.

3 中下生學習物理入門需要加強指導和堅持

中下生要學習物理入門絕非經過一次啟發、一次引導、一次訓練就能解決問題的，而是需要一個長期地、主動地建立形象思維與邏輯思維的融合且突出邏輯思維的物理思維習慣，來取代其根深蒂固的、單一的、本能的模仿為主的形象思維；因為原有的思維定勢太強大，而新的思維習慣太弱小.盡管已經找到了中下生學習物理入門的切入點，但入門的關鍵還在于主動地堅持下來，在切入點上下功夫，在著力點上給力.沒有任何捷徑可走.教師的引導、啟發、訓練只是外因，只起輔助作用.

綜上所述，中下生學習物理的切入點不能僅從學習的形式上去找，要從物理思維的本質上去找，即主動地建立形象思維與邏輯思維融合而偏重于邏輯思維的物理思維習慣，來取代其根深蒂固的、單一的、本能的模仿為主的形象思維.堅持下來，在切入點上下功夫，在著力點上給力，就能改善中下生學習物理入門現狀，從不會到會學物理.

1 張同恂.全日制普通高級中學教科書·物理.北京：人民教育出版社，2006

2 余俊文.物理思維的障礙與對策.物理通報，2011（1）：89