物理是座高樓大廈

沈云

摘? ?要：物理是一門比較綜合的學科，如把物理比做一棟大廈，物理與其他學科間的關系好比大廈的組成部分，關系緊密相聯，要學好物理，需要學好其他學科知識，做到核心素養的養成，物理的這棟大廈需要其他學科知識的共同參建。

關鍵詞：物理;緊密關聯;核心素養

物理學是自然科學的基礎，在以前稱之為“格致學”，是從宋明的“格物致知”引申而來的。所以物理學本意是探究事物原理，從中獲得智慧、真知灼見。從某種程度上來說，可以理解為“事物的道理學科”，它是當今最精密的一門自然科學學科。如把物理比做一棟大廈，物理與其他學科間的關系好比大廈的組成部分，關系緊密相聯，今天來淺談它們之間的關系。

1? 語文是物理的地基

很多人認為物理是理科，語文是文科，沒有關系，其實是大錯特錯，讀取題意就是語文能力，很多同學看了物理題目，不知所云無從下手，就是語文基礎不好。“一位于Oxy平面內的剛性導體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運動（不發生轉動）”主語是“導體框沿y軸正方向運動”接著再確定“位于Oxy平面內的剛性”和“外力作用下以恒定速度”這樣就能把這句話理解透了。只有語文這地基扎實了，才能讀懂題意，建起物理這座高樓大廈。

2? 數學是物理的水泥

常言道“數理化不分家”確實如此，數學好比是水泥，用攪拌過的水泥把磚頭砌成房子。很多有難度的物理題目，物理思維簡單明了，但最終因為數學知識而無法得高分，比如2017年課標全國卷Ⅰ的25題，滿分20分，全程均受重力和豎直方向的電場力，過程分別是豎直向上的勻速直線運動，豎直向上的勻加速直線運動，豎直向上的勻減速直線運動，物理知識簡單明了，常規題，可是數學知識的應用卻是難倒一大批學生，導致個別省份該題滿分為1人，17分以上共3人。難怪說“一名成功的物理學家首先是一名成功的數學家”，所以物理要得高分，離不開數學這些水泥的澆灌。

3? 英語是物理的鋼筋

說到英語和物理的關系，很多人認為是八竿子打不著，其實物理與英語大有關聯，英語好比是物理大廈的鋼筋，現以26個字母為例。A是安培或質量數;B是電磁感應強度;C是電容或庫侖;D是直徑;E是電場強度或能量;F是力;G是重力或萬有引力常數;H是高度或亨利;I是電流;J是焦耳;K是開爾文;L是長度;M是質量;N是彈力或牛頓;O是圓心或重心;P是功率;Q是熱量;R是電阻或半徑;S是位移或面積;T是溫度;U是電壓;V是體積或伏特;W是功或瓦特;X是原子核;Y是原子核;Z是質子數;e是電子;f是摩擦力;g是重力加速度;q是電量;t是時間等等。單詞electricity是電子，所以e是電子，E是電場強度;單詞force是力，所以F、f是力，單詞mass是質量，所以M是質量，諸如此類的很多很多，基本是英語單詞的第一個字母就是代表這個單詞的中文意義，再加上物理公式或定理都是用英文字母簡單明了地表達出來。用數學水泥和英語鋼筋把物理公式定理牢牢澆筑成房子的框架。

4? 化學是物理的管道

透過化學這個管道，可以看到物理的微觀世界，比如阿伏伽德羅常數、原子結構、氫原子光譜、天然放射現象、同位素、電流的形成、電池、熱學、電磁場、愛因斯坦相對論說到的微觀不確定性等等。通過化學的管道，我們懂得了物理最基本的運動形式和規律，通過化學管道，物理大廈的排水系統暢通無阻。

5? 生物是物理的窗臺

生物雖然與物理交接的內容不多，但其作用不可忽視，比如放射性同位素的應用，利用射線殺死人體內的癌細胞，作為示蹤原子對輸油管線漏油情況的檢查及對植物生長的檢測方面，起著尤為重要的作用。利用任何物體都能發射紅外線，可以準確、簡單、明了地檢查出病變的器官，第一個寫出《生命是什么》不是生物學家，而是物理學家薛定諤。物理的窗臺種滿了繁花似錦的生物。

6? 地理是物理的大門

地球是個大磁鐵，利用物體的重力加速度的異常可以探測礦石的分布，根據地球的形狀選擇適當的地方進行火箭、飛船的發射并回收，根據地球的磁感線可以準確地觀察到極光及對外來射線的防范。根據紅外線外移或多普勒效應，可以驗證宇宙是在不斷膨脹的，總之，通過地理的這個大門，物體研究至宇宙的運動形式和規律，比如開普勒定律、萬有引力定律，人們看到了肉眼看不到的宏觀世界。物理大門一打開，地理撲面而來。

7? 政治是物理的證書

一個國家在世界上的地位是通過各方面來評價的，但利用物理知識發展的軍事、航天、科技是一個國家強大的標準之一，中國已經成為世界上第三個航天大國，掌握多項航天技術。2020年6月，當全世界都在為抗擊疫情絞盡腦汁時，中國成功發射第55顆北斗導航衛星，完成全球星座部署，中國北斗導航覆蓋全球，完美趕超美國的GPS，精確度達到驚人的10 cm，遠超之前的最精確度30 cm。身臨其境、有感而發，一曲《問天》既是對我國航天事業更加輝煌的期待，也是對航天人默默奉獻的致敬，更是對物理知識深深的鞠躬。居里夫人把發現的元素命名為釙，就是為了紀念她的祖國波蘭。中國戰勝這次新型冠狀肺炎，不管是科普知識還是治理方法，都離不開物理知識。國際上給予高度評價：“這是中國政府高效治理能力的具體體現”，其實也是科技知識的應用。

8? 歷史是物理的使用年限

物理學的發展如果從古希臘的哲學算起，已經有兩千六百多年的歷史;物理的歷史長河是源源不斷的，物理學的發展也是漫長曲折的，為之獻身的科學家也不計其數，如哥白尼被活活燒死，開普勒被活活餓死。曾獲得諾貝爾物理學獎的溫伯格在《引力論和宇宙論》的開篇緒論中就說到：“一本物理書籍的作者可以采用下列兩種方法之一來組織材料：一種是摘引物理學史;另一種是遵循他自己對物理學定律的最終邏輯結構的最佳推測，這兩種方法都是有價值的;要緊的是不要把物理學誤為歷史，也不要把歷史誤為物理學。” [ 1 ]歷史長河流到哪里，物理將會跟隨到哪里，甚至會越來越好！

9? 人文教育是物理的燈飾

人文教育從來都是教育的重中之重，我認為每一節物理課都應該進行人文的教育，可以利用課本的插圖，知識窗，物理學史，也可以老師自己借題發揮。比如講到高二的磁場時，可以和學生這么說“每個同學都是小磁體，希望利用你的磁性，其實就是發揮你的氣質、為人，吸引更多的良師益友”;學到共振時，可以告訴學生“當你學習的熱情頻率和老師的教學頻率相同時，進步的空間是最大的”，物理的高樓大廈通過燈飾變得金碧輝煌！

10? 美術是物理的設計圖

在物理高考題中，圖象處理能力是五大能力之一，每一份物理試卷肯定離不開圖象。物理圖象很多，比如s-t、v-t、a-t、F-t、P-t、I-t、B-t、E-t、U-I、U-R、I-R、Q-U、F-s、EK-s、EP-h等等，多不勝舉，不管什么圖象，注意圖象的斜率、截距、面積、交點、形狀，以不變應萬變。不但要求學生會看圖做題，更需要學生學會設計圖，比如電路圖、光路圖、受力分析圖等等。物理的每一個圖好比是設計圖，依照圖逐步來建造物理的大廈。

11? 研究性學習、實踐是物理的居住實況

房子建完就要投入使用，物理學完就要學以致用。學生通過研究性學習、社會實踐、實驗、實地考察等等方式對物理知識深入了解、應用。比如“自行車的物理知識”“成語中的物理知識”“運動里的物理知識”等等，不是學生只在課堂上做物理題，而是物理知識帶學生走進生活，做到真正的格物致知，讓物理的高樓大廈真正地投入使用，物有所值！

物理是一門比較綜合的學科，物理的這棟房子需要其他學科知識的共同參建。要學好物理，就要學好其他學科的知識，做到核心素養的養成，要當好一個物理老師，就要孜孜不倦，活到老學到老。愿物理的這棟高樓大廈堅固永久！

參考文獻：

[1] S. 溫伯格框架引力論和宇宙論[M].鄒振隆譯.北京：科學出版社，1980.