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讲透高中《物理》的那些道道
讲透高中《物理》的那些道道如果你问一位教了四十二年物理的老教师，“物理到底是什么？”他大概会告诉你：物理就是三件事。 第一件事：这个世界是怎么存在的 质量、引力场、电荷、电磁场；机械运动的位移、速度、加速度；电运动的电流、磁感应强度；热运动的温度、体积、压强……这些都是“存在”的描述。物理用一套客观的“语言”——也就是物理量，把世界的存在状态说清楚。 没有这些物理量，我们就无法精确描述世界。你说“天很热”，这是感觉；你说“气温35摄氏度”，这才是物理。 第二件事：它们之间怎么相互作用 从最底层的四种基本相互作用——引力、电磁力、强核力、弱核力，到中间层的重力、摩擦力、弹力、电场力、磁场力，再到我们日常生活中的拉力、压力、支持力…… 物理研究的核心之一，就是“谁对谁做了什么”。宇宙的运行，本质上就是物质之间的相互作用。 第三件事：这个世界为什么会成为这个样子 物质在相互作用下，为什么会这样运动、那样变化？物理给出了三个层次的因果解释： 牛顿运动观——瞬时因果。 F=ma，每一个瞬间的相互作用决定了那一瞬间的运动状态。 能量观——空间累积因果。 力在空间上的累积效果，关注“过程”中发生了什么转化。 动量观——时间累积因果。 力在时间上的累积效果，关注“过程”中发生了什么传递。 你看，整个高中物理，从必修一到选择性必修三，翻来覆去就是这三件事。学物理如果学不明白，不是因为物理“难”，而是因为你把这三件事混在一起了，或者跳过了第一件直接去背第三件。 物理的“三观”：教材早就告诉你了 有人可能会问：你说的这三件事，有依据吗？ 有。翻开《高中物理必修一》的序言，清清楚楚写着这样一段话：“物理学在同学们面前展现的是：物质观——这个世界是客观存在的；运动观——这个世界是不断变化的；因果观——这个世界的变化是有因果关系的，并且这种因果关系是可以被认知和利用的。” 教材编写者早就把“学物理到底在学什么”说清楚了： - 物质观——回答的是第一件事：这个世界是怎么存在的。 - 运动观和因果观——回答的是第二、第三件事：物质如何相互作用、为什么会这样变化。 物理学的全部任务，就是用因果观去连接物质观和运动观——看到“有什么”，看到“怎么变”，然后追问“为什么这样变”。 很多学生学不好物理，不是因为没背公式，而是因为丢了物质观和运动观，只盯着因果观。他看到一道题目，不管是什么情景，第一反应是“套哪个公式”——这就是把物理当数学在学。 物理不是数学。物理的前提是对真实世界的观察与理解。先有“物”，后有“理”——这个顺序不能乱。 怎样才能真正学好物理 建议一：每学一个新概念、新规律，先问自己三个问题 1. 它是从什么“物”——现象、情景、实验里来的？ 2. 它回答了一个什么“理”——为什么、怎么样？ 3. 它能用来解释什么新现象？ 建议二：每做一道新题，先不要急着套公式 1. 这个情景里有什么“物”？——研究对象是什么？经历了什么过程？ 2. 这个“物”背后遵循什么“理”？——用什么概念、什么规律来分析？ 3. 怎么用“理”去解析这个“物”？——建立方程、求解答案 你把这套思维练熟了，物理就变成了一个“按流程走”的事——不用猜、不用蒙、不用碰运气。 课本是最好的老师 理解了物理的“三件事”和“三观”，你会发现一个道理：课本，恰恰是按照这个逻辑编写的。每一章的课本，都是从“物”——现象、情景、实验出发，引导学生观察，然后通过逻辑推理走向“理”——概念、规律、公式，最后回到应用——解决问题。 课本是教和学的唯一依据。所有的教辅、所有的练习册，都只是对课本的解读——或者说，是“预制菜”。但现实中，很多学生不看课本，或者看了也看不懂。很多老师也不重视课本，直接讲题、刷题。这就出问题了：如果学生连课本都看不明白，那我们的学习到底在学什么？难道一辈子都离不开别人的解读吗？ 物理不难，前提是你用物理的方式去学它。先看见“物”，再理解“理”；先掌握“三件事”，再应对“万变的应用”。当你把这三件事刻进脑子里，你会发现：每一章的新课，都是熟悉的流程在走；每一道新的题目，都是旧的知识在重新组合。 越懂底层，越不用死记硬背；越用逻辑，越不用盲目刷题。 物理，就是这么简单。