物理語言及其能力培養(yǎng)的探索與實踐

摘 要： 從歷年的高考情況來看，許多考生的閱讀能力和表達能力很差。如何提高學生的閱讀能力和表達能力是物理教師必須面對和思考的問題。物理語言包括文字語言、符號語言和圖像語言三種形式。認識和提高物理閱讀和表達能力，關(guān)鍵在于理解物理語言的形式、特點、功能與思維的關(guān)系及其表達的藝術(shù)，師生雙管齊下，功在平時。

關(guān)鍵詞： 物理語言 閱讀能力 表達能力 語言藝術(shù)

高中物理新教學大綱和新教材的一個顯著特點就是更加注重學生能力的培養(yǎng)，而物理閱讀和表達能力是學生應具備的基本能力之一。但從歷年的高考情況來看，許多考生的閱讀能力和表達能力很差。許多考生看不懂試題的文字表述，無法確切理解試題中所給的物理事實和隱含的物理條件，因而不能建立起符合題意的物理情境，列不出正確的方程進行解題。如2012年高考理綜試卷的第24題，很多考生就是因為不能通過審題抓住隱含的條件，即“重力不能忽略”，從而不能列出受力平衡的式子。還有許多考生不會用確切的物理語言表達具體的物理條件。如2008年高考理綜試卷的第25題，從答卷情況看，許多考生對試題的要求并不是完全不懂，但所表達的語言是不確切的或不完全的，甚至是錯誤的。如不能將粒子的軌跡的分布是以坐標原點為圓心的一些圓軌道正確地表達出來，導致不能得到滿分。準確的語言表達使別人能夠理解，這是學生非常重要的基本功，而且如果不能正確地表達，或表達不清楚，常常反映在推理、分析的過程中就存在邏輯混亂，或論證過程中存在漏洞。

在不少人看來，閱讀和表達能力的培養(yǎng)似乎只是語文教師的事情，其實在任何一門學科中，閱讀和表達能力都起著重要作用。閱讀是一種應用已有的知識經(jīng)驗，順利而有效地從書面材料（文字、符號、公式、圖表等）獲得意義的心理過程；表達是運用準確的語言描述、表示某種意義的能力。實踐證明，一般的閱讀和表達能力強的學生，在物理閱讀和表達上不見得表現(xiàn)出能力一定強。物理語言是具有鮮明特色的一種特殊的語言。物理閱讀和表達能力實質(zhì)上是理解和運用這種特殊語言的能力。因此，認識物理閱讀和表達能力，關(guān)鍵在于闡明物理語言的形式、特點、功能與思維的關(guān)系及其表達的藝術(shù)。

一、問題與源起

（一）物理語言能力在物理教學中的功能

1.在物理教學中，物理語言具有概括的功能。

這種功能構(gòu)成了學生對物理世界的認識，倘若沒有語言，學生心目中的物理世界就只能是未分化的混沌狀態(tài)。語言使不穩(wěn)定的、無秩序的感覺變?yōu)榉€(wěn)定的、有秩序的表象。因為它給物理概念和規(guī)律賦以名稱，使事物所具有的屬性有了統(tǒng)一性，并且名稱一經(jīng)確定，就可以使之保持穩(wěn)定。

在物理教學中，學生對物理規(guī)律的理解與其認知能力和語言水平是一致的，語言貧乏的學生，不僅讀寫能力差，而且難以正確理解教材中的意義，更難以做出合乎邏輯的分析，也就難以達到預期的學習效果。

2.物理語言具有調(diào)節(jié)的功能。

課堂上師生通過語言調(diào)節(jié)注意的定向、注意力的集中，也調(diào)節(jié)師生情感的和諧。學生通過語言理解教師傳授的知識，教師也通過學生的語言接受反饋，調(diào)整教學的進度，改變教學方法，提高課堂教學效率。

學生聽課時的表情是對教師講述感知程度的晴雨表。年級越低表情越外露；高年級學生在課堂上是聆聽還是置教師于不顧而埋頭看書，足以使教師感受自己的教學效果如何。有經(jīng)驗有能力的教師會在極短時間內(nèi)調(diào)整講課內(nèi)容或改換說理方式，力圖使學生理解。善于分配注意力的教師，能夠同時協(xié)調(diào)幾種活動，達到邊講、邊寫、邊實驗、邊觀察、遇意外情況時總能冷靜相對，既留意個別，又照顧一般。教師必須熟練掌握教材，各項基本功扎實，備課充分，才能有余力分配注意力。如果教材不熟，演示實驗做不好，則上課時必窮于應付，自顧不暇，也就顧不上組織教學了。

另外，從學生的課堂討論或師生的問答中，教師也能及時了解到學習的障礙、存在的問題。教師應該迅速地進行思考分析，調(diào)整授課的進程，調(diào)整授課的方法，調(diào)整說理的方式，將問題及時予以解決。

3.優(yōu)美的物理語言具有感染學生的功能。

古人云：“教人未見意趣，必不樂學。”教師講課如果遣詞平庸，其聲音單調(diào)乏力，對學生就沒有感染力，他們會因乏味而倦怠。相反，若教師精通教材，講出自己對教材的體會，有感而發(fā)，動之以情，才能達到曉之以理，課堂氣氛熱烈，教學興趣濃厚的目的。學生就會樂學，接受得快，印象也深。這樣的教學語言符合美學的原理，美的知識容易接受，容易記憶，也容易應用，正如著名教育家夸美紐斯所言：“一個能夠動聽地，明晰地教學的教師他的聲音便會像油一樣浸入學生的心理，把知識一道帶進去。”

4.物理語言可以促進物理思維的發(fā)展。

物理語言是物理思維的工具，物理閱讀和表達能力的發(fā)展影響著物理思維的發(fā)展。學生借助語言的外殼根據(jù)概念進行判斷、推理、分析、綜合，把感性認識上升為理性認識。語言可分為外部語言和內(nèi)部語言。外部語言反映思維的同時也受思維的限制。內(nèi)部語言又可視為是思維活動，是更高級的語言形式。

研究表明，語言表象對物理思維有明顯的促進作用。有人將一個班的學生隨機地分成三個組，每個組18人，分別以不同形式給出同一道物理題，考查學生的解題質(zhì)量，結(jié)果是，第一組不念題，做對5人，占27.8%；第二組無表情聲調(diào)平淡地念題，做對9人，占50%；第三組有感情、抑揚頓挫地念題，做對16人，占88.9%。可見，通過抓閱讀提高物理教學質(zhì)量的做法是有其根據(jù)的。

反過來，物理思維對學生物理語言的發(fā)展也有巨大的促進作用。物理思維的習慣與日常生活思維習慣相比，有很大的不同。逐漸養(yǎng)成物理思維習慣，就能逐步把日常語言上升為物理語言。物理思維的程序也將首先促進學生內(nèi)部物理語言的發(fā)展，再通過口頭或書面表達發(fā)展為外部物理語言。

（二）學生物理語言形成的困難

首先，漢語是世界上最豐富的語言，漢語的文學語言更加燦爛輝煌。漢語的一個顯著特點是，一個事物可以用不同的詞語加以表述。如，“早晨”，我們可以找出十幾個詞代替它，像黎明、東方發(fā)白、太陽欲出、清晨、朝霞滿天、日出東方……盡管上述每一個詞句都表示“早晨”，但每一個詞句所表達的意思都有微妙的差別。雖然文學語言生動豐富，但它不能隨意地用做物理語言，更不能在物理語言中任意替代。可見，兩種語言的差別主要在于，物理語言更強調(diào)準確和精煉，文學語言更強調(diào)生動形象。學生在學習物理之前，從語文課中學習的語言差不多都是文學語言，缺乏科學語言的準備，因此初學物理的閱讀和表達時，要經(jīng)歷一個語言的適應過程。

其次，物理語言與日常語言也有相當大的距離。物理語言的形成在西方，所以用漢語表達的物理語言大多是外來語，其中某些言詞是借用其他學科或日常生活中的用語。有的物理詞句和日常用語字同而意不同，如“重量”、“做功”等，學習時必須注意加以區(qū)分，這對學生的物理閱讀和表達也設(shè)置了障礙。另外，日常語言是簡約化的，而物理語言大多是修辭復雜的擴充句，敘述邏輯性強，語法嚴謹，句型復雜，聯(lián)合成分多。例如，“導體中的電流強度跟這段導體兩端的電壓成正比”，這里“導體中”、“這段導體兩端”都是定語成分，用來修飾電流與電壓成正比的關(guān)系，這與日常用語的簡約化成了鮮明的對比。

二、研究與實踐

（一）加強物理閱讀能力的培養(yǎng)

閱讀是學好物理的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)自學能力的有效途徑。同學們在學習物理時，可通過閱讀獲得比較全面、系統(tǒng)的物理知識，掌握物理的科學語言；同時較強的閱讀能力對同學們將來工作中的創(chuàng)新、開拓進取大有裨益。如何進行物理閱讀？我認為應注意以下幾個方面。

1.基本知識，著重讀。

物理閱讀時應重視基礎(chǔ)，狠抓關(guān)鍵。對于基本概念、規(guī)律要逐字逐句地讀，對其中的重點字句要深入體會、準確理解。因為重點字句揭露了事物的本質(zhì)，或指出了事物發(fā)展變化的范圍和條件，或反映了這一事物與其他事物的聯(lián)系與區(qū)別，只有把這些字句弄清楚、搞準確，才把握了概念和規(guī)律。如對“光在同一種均勻物質(zhì)中是沿直線傳播的”、“慣性是一切物體的固有屬性”，只要理解了其中的關(guān)鍵詞“同一種”、“均勻”、“一切”、“固有”，就不會出現(xiàn)“光的傳播路線總是直線的”、“運動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性”、“速度越大，慣性越大”這類錯誤了。物理中，用詞嚴密、貼切，像“這段”、“該點”、“某時”、“任意”等關(guān)鍵的字眼很多，我們不僅要注意它們的語言作用，更要注意它們的特定物理意義。

2.難點內(nèi)容，反復讀。

對物理教材中的重點知識、難點內(nèi)容，要通過反復閱讀了解其內(nèi)涵和外延。人們都有“插在水碗中的筷子變彎了”、“隔著玻璃看書本上的字，字抬高了”這方面的感性認識，但是若在平行光照射下，垂直俯視玻璃下的字，這種感覺不太明顯，所以“光由一種物質(zhì)進入另一種物質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射”中的“進入”指的是斜射而不是直射。又如，判定感應電流方向的楞次定律表述為“感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化”，語言簡潔明了，通過反復閱讀應明確：“阻礙”和“變化”是其中的關(guān)鍵詞，感應電流是磁通量“變化”引起的，但感應電流的磁場是“阻礙”原來磁場的“變化”的。反復閱讀一方面能使同學們得到規(guī)范物理語言的訓練，另一方面在概念、規(guī)律的理解上不至于顧此失彼、斷章取義。

3.易混淆概念，對比讀。

物理學中有許多形式相似但本質(zhì)不同的概念。如同學們在進行受力分析時，常把作用力與反作用力誤認為平衡力，閱讀中就要反復對比，了解它們雖然具有等量、反向、共線的共同特征，但同時具有三個相異點：平衡力是作用于同一物體上的一對力，不一定屬于同性質(zhì)的力，它與物體平衡狀態(tài)相聯(lián)系；而作用力與反作用力卻是分別作用于兩個物體上，必定屬于同性質(zhì)的力，是物體處于什么狀態(tài)都可能出現(xiàn)的力。另外，如“重力與壓力”、“彈力與摩擦力”、“速度與加速度”、“質(zhì)量與密度”、“振動與波”、“內(nèi)能與機械能”等都是易混概念。為正確區(qū)分這些概念，一定要對照課本對比讀，若能在閱讀的基礎(chǔ)上通過列表格的形式加以比較，則更顯清晰、直觀。通過對比閱讀能加深新舊知識的聯(lián)系，深化對概念的理解，更好地把握事物的本質(zhì)。

4.物理圖像，認真讀。

物理圖像以簡潔、直觀的語言，創(chuàng)設(shè)了特定的物理情境，描述了量與量之間的關(guān)系，它有著豐富的內(nèi)涵，物理學習時切不可輕易放過。比如下圖所示，一邊長為a，電阻為R的等邊三角形線框在外力作用下以速度v0勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場區(qū)域，兩磁場磁感應強度的大小均為B，方向相反，線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直，以逆時針方向為電流正方向，從圖示位置開始線框中感應電流I與沿運動方向的位移x的關(guān)系圖像為（ ）

就應理解好題意，搞清線圈的運動情境，由于勻速因此對應怎樣的I-X圖像。再如“勻變速直線運動的速度圖像”與“勻速直線運動的位移圖像”極易混淆，閱讀時應加以區(qū)別，弄清“同一條傾斜直線”、“相似的幾段折線”在位移圖像、速度圖像中分別表示什么，切不可將它們視為運動軌跡。再如“振動圖像”和“波的圖像”形式相似，通過讀圖可加深理解振動與波的聯(lián)系與區(qū)別。讀圖時要明確：研究的對象是個別質(zhì)點（振動），還是連續(xù)介質(zhì)（波）；研究的是個別質(zhì)點位移隨時間的變化（振動圖像），還是連續(xù)介質(zhì)質(zhì)點在某一瞬間對于各自平衡位置位移的空間分布（波的圖像）；圖像的橫軸、縱軸各代表什么，以及隨時間的變化圖線將作何變化。認真讀圖，有助于對物理問題深入思考，碰到具體問題還能借助圖像方便地處理。

5.解題條件，仔細讀。

同學們經(jīng)常反映：“聽講清澈入耳，解題寸步難行。”其中一個主要原因就是不會讀題，沒有把題讀懂，做作業(yè)的時間花得多，收效甚微。如圖所示，U形槽放在水平桌面上，物體M放于槽內(nèi)靜止，此時彈簧對物體的壓力為3N，物體的質(zhì)量為0.5kg，與槽底之間無摩擦，使槽與物體M一起以6m/s2的加速度向左水平運動時（ ）

A.彈簧對物體的壓力為零

B.物體對左側(cè)槽壁的壓力等于零

C.物體對左側(cè)槽壁的壓力等于3N

D.彈簧對物體的壓力等于6N

由于題目明確說明槽是在水平向左加速運動，因此物體也具有向左的加速度，這是解題的關(guān)鍵所在，如果搞不清就不好回答了。再如把題目改成向上加速呢？運動情境變了結(jié)果也就變了。讀題過程中要做到：第一，弄清題意，分析清楚題目涉及的范圍、條件、物理現(xiàn)象、物理過程，并結(jié)合題意看圖或畫圖。其中要特別注意關(guān)鍵字眼，如“即時”、“平均”、“斥力還是引力”、“有無摩擦力”、“狀態(tài)是否變化”等；第二，要弄清隱含條件，并確定應用哪部分知識解題。在遇到較困難的題目時要注意以下五個環(huán)節(jié)：a.審：讀題時審清題意。b.圖：讀圖、畫圖。c.思：思考思路及方法。d.解：解題周密。e.驗：檢查、驗證結(jié)果的正確性。這樣，就可以“化難為易”，提高解題能力。

6.相關(guān)知識，經(jīng)常讀。

物理學習中固然要掌握經(jīng)典物理中最基本、最重要、最精華的部分，但課外經(jīng)常閱讀一些與現(xiàn)代生活、經(jīng)濟建設(shè)息息相關(guān)的現(xiàn)代物理知識和應用物理知識，不但可能，而且非常必要。通過對“物理·技術(shù)·社會（PTS）”類知識的閱讀，能讓我們了解科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，了解物理科學在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應用，知道我們身邊充滿物理現(xiàn)象；通過對課本內(nèi)容的延伸和補充知識的閱讀，能使我們對課本內(nèi)容有更深刻的理解，同時也有益于拓展我們的知識面；通過物理學史類知識的閱讀有助于我們了解物理學的發(fā)展過程、思想方法及科學家為之付出的心血，對培養(yǎng)同學們的心理素質(zhì)，培養(yǎng)思維品質(zhì)有積極意義。

閱讀能力是學習能力的重要組成部分。同學們一旦掌握了正確的閱讀方法，就會真正成為學習的主人。

（二）加強表達能力的訓練

1.課堂上多提問，“逼迫”學生口頭表述，提高語言表達能力。由于學生的語言表達能力不強，開始時可以提一些簡單的、課本中有現(xiàn)成答案的問題，促使學生表述，并且能夠規(guī)范表述。然后增大提問的難度，讓學生自己組織語言回答，提高他們駕馭語言的能力。

2.練習時嚴格要求語言表達的規(guī)范性。在平時講解例題時，老師要規(guī)范文字表述，做出示范。學生練習時，要求學生在解答過程中語言表述規(guī)范、嚴謹，使他們養(yǎng)成良好的習慣。

3.平時測驗、考查時，對語言文字的表述嚴格要求。對于那些不規(guī)范的解題過程和語言描述，或者懶于文字表達的解題，要從嚴扣分，促使學生提高認識。

參考文獻：

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