物理学习方法：怎样才能学会物理与会学物理.doc

怎样才能学会物理与会学物理 物理学习方法系列谈在知识爆炸的今天，越来越多的教育家认为，成功的教育主要不在于传授知识，而在于提供获取这些知识的途径和方法，并同时激发和培养个人对学习知识的自然渴望。也就是说，赠人以鱼不如授人以渔。通过教育和训练，要教给学生迅速准确地获取、存储和回忆各种信息的方法，要教育和训练学生迅速有效地思考问题和解决问题，创造性地解决难题，甚至有所发明创造。对于学生来说，才真正掌握了学习成功的秘诀。联和国教科文组织早有报告强调：“未来的文盲不再是不识字的人，而是没有学会如何学习的人。”伟大的生物学家达尔文也一言一蔽之曰：“一切知识中最有价值的是关于方法的知识。”综上所述，对于物理教学工作者说来，就是不仅要教学生学会物理，而且更重要的是教学生会学物理。学会物理，就是要学生理解和掌握物理概念和物理规律，并运用这些概念和规律解决物理问题、理解物理现象、掌握物理实验的原理、步骤和操作方法等等。会学物理，就是要学生会预习、会听课、会复习、会解题、会考试，进而会读书、会创造思维。只有会学物理（同时也会学语文、数学、外语、化学等），才能使学生能够独立地获取知识和信息，适应未来千变万化的信息社会，也就是学会生存、学会发展，将使学生终生受益。能否掌握一定的科学方法是人的素质的重要表现之一。但方法教育只能以知识教育为载体，以潜移默化、画龙点睛的方式进行，不能把科学方法异化为新的知识点。也就是说；会学物理是伴随着学会物理的过程进行的，也是学会物理的结果之一。但是作为教师和学生要有意识地关注“会学物理”这个课题，才能成为清醒的教师和学生。本文就是以“会学物理”为目标，在“会学物理”上做文章，谈谈怎样预习、怎样听课、怎样复习、怎样解题、怎样考试以及怎样读书等。怎样预习预习的三个层次预习，是课前准备的重要环节。课前准备包括四个重要环节，一是心理准备，使情绪饱满，保持心境的轻松和平静；二是生理准备，保持大脑清醒和兴奋状态，精力充沛；三是做好知识准备，熟悉与本课有关的知识，即预习；四是做好物质准备，将课堂上所需物品：课本、笔记本、作业本、文具准备齐全。关于预习的重要性，美国著名的教育心理学家奥苏伯尔说过：“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么我将一言以蔽之曰：影响学习的唯一最重要的因素就是学习者已经知道了什么，要探明这一点并据此进行教学”。预习的好处有三：一是对旧知识的复习、加深和运用，为新课学习扫除障碍；二是做到心中有数，可以提高听课的效率并能提高记笔记的水平；三是可以改变学习的被动局面，提高自学能力，促进良好心理素质的形成。预习的方法有三个层次，一是接受法，预先看一遍教材，初步了解要学的新内容；二是寻找法，通过预习，找出疑难所在，清除“拦路虎”，提高上课效率；三是解答法，通过预习，既了解新课的知识内容，还能探求部分问题的解答。三个层次一个比一个要求高。例如高中物理课本第一册第三章第四节“牛顿第三定律”。预习的第一个层次：读这节课文，初步了解：力是物体间的相互作用，相互作用的两个力，一个叫作用力，另一个叫反作用力。这两个力的关系是：作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这就是牛顿第三定律。预习的第二个层次是寻找法，寻找疑难点。同学们看到牛顿第三定律的内容后，会联想到初中学过的二力平衡，相平衡的二力也是“大小相等、方向相反、作用在一条直线上”，那么，这二者有何区别呢？带着这个问题，听课时要特别注意，力求解决这个疑难问题。预习的第三个层次是解答法，通过解答问题，加深对知识的理解。如本节后的练习三第（2）题：在水平桌面上静止的物体受到两个力的作用，这两个力的反作用力各作用在什么物体上？在这四个力中，哪两对力是作用力和反作用力？哪两个力是相互平衡的力？答：受两个力：重力G和支持力N，重力的反作用力是：该物体对地球的吸引力，作用在地球（心）上；支持力的反作用力是压力，作用在桌面上。在这四个力中，重力和该物体对地球的吸引力是一对作用力和反作用力，支持力和压力是一对作用力和反作用力；重力G和支持力N是相互平衡的两个力。怎样听课听课的五项基本要求听课是我们在校学习的最关键的环节。一位保送到重点大学的优秀学生说：“我中学六年，之所以门门课程优秀，主要是抓住了听课这一环，每天6节课听好了是最大的得，听不好则是最大的失。课堂是课外复习、辅导、家教等形式代替不了的。”要提高听课效率，必须有明确的目的，严格的要求。一般来说，听课有五项基本要求：真正听懂，抓住重点，克服难点，触类旁通，构筑框架，形成记忆。要真正听懂，不要假懂，不要似懂非懂，不要似是而非。要听懂老师讲的基本内容、基本概念、基本规律、物理思想、物理方法。在听懂的同时，还要积极思考，达到理解，通过分析、综合、比较、归纳，抓住重点和本质的内容，克服难点。在抓住重点和克服难点的同时，还应进一步地思考和联想，与学过的知识相结合，进行举一反三、触类旁通的加工活动，使知识深入理解，达到提高能力。在真正听懂、形成重点、加深理解的基础上，进一步形成该课的知识结构框架，从整体上去认识，去把握，并开展积极的记忆活动，形成记忆，使外部的知识内化为自己头脑中认知结构的有机成分。要达到上述目的，就要高度集中注意力去听课，倾身向前，全神贯注，将眼光注视着老师，不断与老师保持目光的接触，思维象探照灯的光注，紧紧地追踪着老师的思路。积极开展多层次、多途径的智力活动，应使耳闻、目睹、思考、联想、记忆和手记等多种心理活动、生理活动密切结合、协调运行。下面以“牛顿第三定律”一节为例说明如何听课。1、 真正听懂首先要听懂“作用力和反作用力”这个概念：“力是物体的相互作用”，所以有力，必同时存在作用力和反作用力，这两个力也同时消失，即同时性。这两个力的“地位”是相等的，互为作用力和反作用力，即交互性。例如课本图3-8中，磁铁和铁钉是相互吸引的，有的同学可能认为：磁铁吸引铁钉的力，是作用力，然后铁钉吸引磁铁的力，是反作用力。这是有局限的，实际上，磁铁和铁钉是相互吸引的，这两个力互为作用力和反作用力。2、 抓住重点本节的重点是牛顿第三定律的内容，即“作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这就是牛顿第三定律”。要分别从力的大小（相等）、方向（相反）、作用线（同一直线）三方面理解，体现了力的矢量性。课堂上还要补充，作用力和反作用力总是同时存在、同时消失，并且性质相同。如压力和支持力都是弹力。作用力和反作用力的关系可写成公式：F=-F（负号表示方向相反）。3、 克服难点本节的难点是：作用力和反作用力与平衡的二力有何区别哪？老师在列举大量的例子后和学生一起归纳出下表：区别作用力和反作用力平衡的二力力的性质一定相同不一定相同同时存在同时消失是不是受力物体两个物体同一物体合力不能合成为零例如练习三第（2）题中，支持力和压力是一对作用力和反作用力，二者性质相同（都是弹力），重力G和支持力N是相互平衡的两个力，二者性质不同（G为引力，N为弹力）。一旦把物体从桌面拿开，压力和支持力都不存在了，但重力仍然存在。4、 举一反三、触类旁通光懂了还不够，还要会应用。例：如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个环。箱和杆的质量为M，环的质量为m。已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f，则此时箱对地面的压力为（A） 等于Mg（B） 等于（M+m）g（C） 等于Mg+f（D） 等于（M+m）g- f 解：用隔离法：先分析环的受力情况，环受重力mg，摩擦力f作用，由于mgf，环加速下滑。再分析箱子（包括杆）受力：重力Mg向下，地面对箱的支持力N向上，环对杆的摩擦力f向下（f与f是一对作用力和反作用力，其大小皆记为f），箱在这3个力作用下保持平衡，据平衡条件有N=Mg+f。根据牛顿第三定律，箱对地面的压力N与地面对箱的支持力N（是一对作用力和反作用力）大小相等，故答案选（C）。有的同学不理解隔离法的实质，认为环在杆上，故箱对地面的压力等于箱杆环的重力之和，因而错选（B）。有的再减去摩擦力，错选（D）。本题两次用到牛顿第三定律，是比较典型的用“牛顿第三定律”解题。从本题可以看出，当要求某一个力（如箱对地面的压力N）而困难（因地面受力复杂）时，可以求它的反作用力（如地面对箱的支持力），以后这样的解法经常遇到。5、 构筑知识框架，形成记忆将本节学的知识点连成网，构筑知识框架：什么是作用力和反作用力？（是什么），作用力和反作用力有什么关系？（为什么）应用“牛顿第三定律”解题（怎么办）形成三步曲，便于记忆，并通过读书和做练习，牢牢记住“牛顿第三定律”。只有理解的知识才能更好地记忆，但理解并不等于记忆，还要花功夫记下来。怎样读书介绍SQ3R读书法人们通常把“上学”叫做“读书”，把学问大的人称为读的书多。可见，读书是学习的主要手段。会学物理主要是会读物理书。读书有精读、博览两种，对于学生来说，对功课的学习，主要地采用精读之法。在学好各门课程的基础上，涉猎博览各种参考书、科普书籍和报刊杂志等。须知，教科书是优于一切参考书的最重要、最实用的书籍，有的学生本末倒置，重参考书而轻教科书，重习题而轻课文，是应该纠正过来的。我国古今大学问家对读书方法有许多精辟的见解，宋代大学者朱熹在读书之要中指出“循序渐进熟读而精思”。并说：“要从头熟读，逐字注释，逐句消详，逐段反复，虚心努力且要晓得句下文意。”在如何吃透精神实质方面，朱熹说：“未见道理，恰如数重物色，包裹在里许，无缘可以得见；须是今日去了一重，又见得一重；明日又去了一重，再见得一重。去尽皮，方见肉；去尽肉，方见骨；去尽骨，方见髓；使精心大气不得。“著名数学家华罗庚自学成才，以初中的学历，登上清华大学教授的讲台，他的治学读书经验是：由厚到薄，由薄到厚。华老发表该文时是62年春，我从“中国青年报”上读到即奉为楷模，至今仍记忆犹新。本文想向同学们介绍的是目前国外最流行的一种读书方法SQ3R读书法，笔者在中科院心理研究所召开的全国教育规划重点课题中小学生学习方法与心理发展的应用实验研究交流研讨会上，直接听了美国阿肯色州大学琼斯教授对此学习方法的讲学。所谓SQ3R读书法是由每个词的首字母组成的五个步骤读书法，分别为浏览（Servey）、提问(Question)、阅读(Read)、背诵(Recite)、复习(Review)。按照这五个程序去读书，一般来说都能取得较好的效果。本文以高中物理课本第二册第三章第五节“力学单位制”为例，介绍SQ3R读书法。（课文见该书第56和57页，此处略）1、 浏览本课正文有3个自然段，第一段举例，通过两个例子说明，物理公式规定了物理量间的数量关系和单位关系，第二段给出基本单位、导出单位和单位制三个概念，第三段给出国际单位制（SI）在力学中的三个基本单位：长度（m:mitre）、质量（kg:kilograd）和时间（s:second）。正文后的例题，说明在同一单位制中（SI），解题过程中不要标明每一个物理量的单位，只要在结果中写上要求的物理量的单位即可。此例题很重要，是初中物理解题规范到高中物理解题规范的转变，一些同学由于没有重视这个例题，固守初中物理解题规范而不适应高中物理学习。2、 提问读过课文后，会进一步问：（1） 在国际单位制（SI）中，除了力学中的三个基本单位单位外，还有哪些基本单位？ （2） 在力学单位中，除了课本中用公式v=s/t导出速度单位米/秒(m/s)和用公式F=ma导出力的单位牛（N）外，还可以用哪些公式导出哪些单位？（3） 国际单位制为什么写作SI？3、 阅读通过阅读书后的附录，可回答以上问题：（1） SI基本单位还有电流：安（A）、热力学温度：开（K）、发光强度：坎（cd）和物质的量:摩尔(mol)共7个。（2） 还可以用公式a=(vt-v0)/t导出加速度单位米/秒2(m/s2)，用公式p=F/s导出压强的单位帕（Pa），用公式w=Fs导出功的单位焦(J)，用公式P=w/t导出功率的单位瓦（W）等。 （3）是英文单词System of International Unite的缩写。通过阅读其他书籍，还可扩展以下知识：（1）关于量纲：导出物理量用基本物理量表示的式子叫量纲式，用表示。例如速度的量纲式为LT-1，加速度的量纲式为LT-2，力的量纲式为LMT-2，功的量纲式为L2MT-2，功率的量纲式为L2MT-3等，量纲式清楚地表明导出物理量与基本物理量的关系。（3） 单位制的应用，除了在高中物理解题规范中：解题过程中不要标明每一个物理量的单位，只要在结果中写上要求的物理量的单位即可外，还可用于解题的检验，不妨叫做量纲检验法。但量纲检验是解题结果正确的必要条件，而不是充分条件，即如果量纲错了，结果一定错了，但量纲对了，结果不一定全对，可能有数值错误。只有量纲相同的物理量才能相等，才能相加减。例如公式p=p0+gh中,各物理量的量纲式为p：L-1MT-2， ：L-3M，g：LT-2，h：L，则gh的量纲式为L-1MT-2，量纲检验正确，如公式中丢掉g,则量纲检验错误。4、 背诵课文中重要的内容要背下来，如定义、定理、定律等。5、 复习学过的知识会遗忘，要适时复习，最好当天复习（吾日三省吾身），还有周复习、月复习（月考）和期末复习（期末考试）以及高考总复习，关于复习方法，下文再叙。怎样复习结构化学习策略孔子曰：“学而时习之，不亦悦乎。”有句名言：“复习是记忆之母”。功课学了后，要及时、经常复习，复习不应是简单的重复记忆，而应是通过科学的总结，使认识不断提高。今向同学们介绍复习的好方法结构化学习策略。结构化学习策略有两个层面的含义。第一，是将本门课程的关键概念、要点和基本原理等抽取出来，形成一个有内在联系的骨架性的基本结构，依次作为学习或复习的导向系统。第二，对部分知识内容的学习，结构化学习策略是列出某一方面知识内容的主要原理，基本概念、范例等重要知识线索，将课本转变为知识要点，连成概念性的知识结构，然后再将具体知识与结构联系起来，正象现代化的建筑先立钢筋骨架，再填补砖头。用结构化学习策略学习和教学是美国著名教育心理学家布鲁纳提倡的科学方法。它的好处有三，第一是结构化知识是很容易记忆和掌握的。由于结构化知识要点明确，又具有条理性、有序、简化和整体性强等特点，所以使知识既容易记清又容易提取。第二是促进理解，因为要使知识结构化，就要进行分析、综合、抽象、概括，才能抓住知识的关键点及其内在的联系，这就是对知识的理解，即只有在理解的基础上，才能使知识结构化。第三是促进学习迁移，由于结构化是抓住知识基本点构成知识框架，使知识变得易于储存和提取，因此遇到类似情况的学习，就使之容易迁移。从物理知识的角度看，可以有节复习（学过一节后进行），章复习（学完一章后进行）和篇复习（学完一篇后进行）。从复习时间的角度看，可以有日复习（当天进行），周复习（周末进行），月复习（一月左右进行，以便月考），期中、期末复习（以便期中、期末考试）。还有高三总复习（迎接高考）。下边以力学为内容，说明结构化学习策略的应用。 静力学力的平衡（是什么？What）力学 运动学运动规律（怎么样？How） 动力学运动状态改变的原因（为什么？Why）重点说运动学：（1） 基本概念：时间和时刻；位移和路程；速度：平均速度和瞬时速度；加速度。对每一个概念，都要理解其物理意义、定义及其公式，是矢量还是标量，与相似物理量的区别与联系，以及如何测量等。（2） 基本规律：匀速直线运动：s=vt (a=0)匀变速直线运动: vt=v0+at s= v0 t+at2/2 vt2-v02=2as (以v0的方向为正方向，加速运动时a为正，减速运动时a为负) a=s/T2 (实验公式)（3） 基本图象：运动规律除用公式表示外，还可用图象表示，有s-t图, v-t图 ,a-t图。 例如，v-t图 v 2 130 t上图中，1为匀速直线运动图象，2为匀加速直线运动图象，3为匀减速直线运动图象。图象的斜率的物理意义是加速度a，图象与轴包围的面积的物理意义是位移s。图象的交点表示两运动速度相等。光掌握知识结构还不够，还要会应用，请看下讲。怎样解题解题的两个基本程序在物理学习中，有同学反映，课能听懂，但不会做题。本讲谈谈解题的基本程序，那就是分析和综合。物理学科的分析综合能力为：能够独立地对具体问题进行具体分析，弄清所给问题中的物理状态、物理过程和物理情景，找出其中起主要作用的因素和有关条件；能