探討物理的學習思維和方式

楊建

【摘 要】初中物理是正式系統學習物理的開始，只有打好基礎，正確掌握物理學習方法，培養物理思想，認識物理精髓，才能在以后的學習中穩步提升物理成績。本文深入淺出，從力學角度論述物理學習的方法。

【關鍵詞】物理學習 思想 方法

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.09.151

物理是和生活息息相關的學科，在很早的時候大家就在生活中接觸到許多的物理現象和物理常識。比如說大家從小就喜歡的玩具——磁鐵、風車、遙控飛機、風箏等等物品，其中都包含著許多的物理原理。對教師來說，這是一個極大的便利。物理的生動有趣之處，引人入勝之處，其妙變化之處，都非常的富有科學魅力，在教學伊始就相當容易讓學生們接受。

但是，物理并不是那么簡單的一門學科，其科學性、邏輯性、思想性、嚴密性從來就不是能通過常理可以完全解釋的。著名的古希臘科學家亞里士多德的關于落體運動的著名實驗得出的結論：“力是維持物體運動的原因”一直延續到近代都被人們推崇備至，這正是基于自然常識所產生的論斷。然而伽利略更為著名的斜槽實驗一舉推翻了這個結論。這正說明了一個問題：物理問題不能想當然，更不能僅僅根據生活常識而武斷定論。連著名的大科學家尚會犯錯，更何況剛剛接觸物理的學生們呢？物理學習總是充滿“陷進”，容易存在認識性錯誤，所以說，培養物理學意識鍛煉物理學思維是相當重要的一件事。

作為從事初中物理教學的老師，必須從一開始就注意這個問題，在教授物理知識的時候，更重要的是養成學生的物理思維和認識。力學、熱學、電磁學是物理研究的三大主要方向，以下以力學為例，具體講解物理的學習思維和方式。

一、力的認識

什么是力呢？學生們在很早的時候就會有所體驗，水流、風吹、物重、車馳等力學現象在生活中很常見。總結來說，力是一個物體對另一個物體的一種作用——這是課本上對于力的解釋。或許這么說太寬泛了。它的作用機制呢？它的作用前提呢？它的作用結果呢？平時我們見慣了接觸力，推車舉重搬東西，好像尋常而隨意，有什么好研究的呢？細心一點，就可以發現有些不太尋常的現象存在生活中，神秘谷中逆流的水，工廠車間中懸空而立的金屬配件，能在荷葉上凝聚成珠子而不攤散的水滴，車廂內穩立在光滑的桌面上的光滑小球并不會在車行動的時候和車同一方向前進……這些現象好像和我們的日常認知并不相符。不過，這些現象靠物理原理都能解釋。

要對力學原理有一個正確的認識。力不能脫離物體而獨立存在，只要有力發生，就一定會涉及到兩個物體，施力物和受力物。并且力的作用是相互的，力是成對出現的。如果學生在心里有了這樣的主觀認識，那么對物理現象的認識就可以更加理性客觀。可以知道上述的問題涉及到磁力、重力、張力、慣性之類，而力的效果涉及到動靜變化，形狀變化，狀態變化等等，不一而足，都是可以用理論來解釋的。以上可以看出，物理學習中首要的便是養成一個好習慣——不能想當然。不能因為生活中的經驗犯常識性錯誤，凡事要以物理理論為依據，學會科學客觀的認識問題、分析問題、解決問題。對理論要正確的掌握和理解，并且在生活中以事實佐證，學以致用。學習物理，要擯棄以前養成的認識事物的習慣，學習理論是基本的。

二、不同的力

在力學中，主要有這樣幾種基礎的力：彈力 重力 摩擦力 電磁力。不同的力有不同的特性和作用機理。

（一）重力

就拿重力來說，這是地球附近無處不在的，任何物品都受其影響。生活中，我們更習慣于用重量來衡量重力，力的大小和物體本身質量有關。而在稱重的時候，又有一個關鍵因素——重心。在觀看雜技表演的時候，有一個節目是用一根細長的簽子頂著一個飛速轉動的盤子。那接觸的一點便是重心所在。簡單來說就是重力在物體上的作用點，諸如盤子之類的形狀規則的物體，中心便在它的幾何中心上。力是均勻分散的，然而只有在中心這一點處才能讓那個盤子不掉落，這是重力的特殊之處。

（二）摩擦力

然而摩擦力又有不同之處。就定義而言，一個物體相對于另一個物體發生相對滑動或者有相對滑動趨勢的話，在兩個物體接觸面之間會產生阻礙物體相對運動的力，這就是摩擦力。摩擦力并不同于重力，隨時都是存在的。對于摩擦力而言，產生前提就是兩個物體相接觸并且接觸面是粗糙的。力的大小取決于接觸面正壓力和接觸面粗糙程度，呈正相關。對于摩擦力而言，可謂“有好有壞”，我們有時候需要摩擦力，比如走路的時候鞋底和路面的摩擦力可以為我們前進提供動力，再如使用砂紙的時候就需要摩擦力把粗糙的地方摩擦平整，或者飛機初落地的時候需要摩擦力來停止……摩擦力的有用之處遍布我們的生活。然而很多時候我們又希望摩擦力越來越小，最好沒有。比如我們需要在軸承處抹上機油來減小摩擦，避免部件由于摩擦而產生熱量損耗零件減損機器壽命，再如磁懸浮列車需要鐵軌和車底之間隔著空氣以減小摩擦力，提高列車的運行速度……這些摩擦對我們來說都是不利的，要盡量的減小摩擦力。

（三）彈力

彈力是很有意思的一種力，學生們會對這種力心生親切之感。小時候玩彈弓就是利用彈力。彈力也是接觸力，和摩擦力不同的是彈力是自身發生形變，在恢復形變時產生的力就是彈力。彈力基于彈性形變，在形變范圍內，形變越大彈力越大，總的來說取決于施力物。彈力還有一個特性是能夠將力分散到各處，這在建筑中運用廣泛。我們可以看見弧形的薄殼建筑，不僅形狀優美，而且非常結實。這種結實的理論來源就是彈性力的分散性，彈力有自己的特殊之處并且在生活中可以廣泛運用。

總結來說，就在力學范疇中，又細分出性質，條件，作用機制，作用效果完全迥異的不同的力的類型。因此我們可以看出，在物理學習中，哪怕是一點點的區別，都會在本質上產生非常大的不同。哪怕是同出一源的理論，有著眾多的相似點，依舊在它們本身的領域有著巨大的特異性。在物理學習過程中，注意仔細區別理論的不同之處和關聯之處是物理學習中的又一重點。物理學習過程是相當嚴密的，既要有良好的物理素養，又要有正確的物理學習方法，還要有嚴正的物理論證精神。凡事都要用科學的眼光來論證分析，用嚴密的邏輯來反復確認，不能想當然。

在教學過程中，我們要做的就是教會學生養成良好的物理思考習慣，尤其是初中物理教學，物理思維的培養尤其重要。取其本質，究其根源，這不僅是一種物理精神，更是一種科學精神，對學生日后的學習生活都是極有好處的。所以老師要在最初的學習中培養學生的良好學習習慣，這在他們日后的生活中將受用不盡。