什么是初中物理

学好物理的 7 种“武器” 武器1:永葆好奇心 物理学家生活的世界与我们生活的世界并无不同,一样有春夏秋冬、风花雪月,但是与我们不同的是,物理学家大多有着无尽的好奇心。 美籍日裔物理学家加来道雄说,引领他走上科学之旅的是他8岁时听到的一个故事:有一个被誉为人类历史上*伟大的物理学家,在他死后办公桌上还放着没有完成的论文。作为一个孩子,加来道雄特别想知道这个物理学家没有完成的论文写的是什么,又是什么问题如此重要值得这位伟大的物理学家用尽一生追寻答案却又没有结果。出于好奇,加来道雄决心学习这个物理学家研究的一切理论,包括完成的和没有完成的。于是,他花了好多时间阅读关于这个物理学家和他的理论的每一本书。后来,他知道这位伟大的物理学家没有完成的论文是统一场论,这个理论试图解释所有的自然规律,从微小的原子到浩瀚的星系。现在你一定猜到 了,这位伟大的物理学家就是爱因斯坦。爱因斯坦也是一个充满好奇心的人。16岁时,他想象自己如果与一束光并肩而行会发生什么情况。 难道,好奇心是科学家的标配,是他们专属的“稀缺品”? 当然不是! 好奇心人皆有之,且与生俱来。每一个小孩子的脑袋里都充满了问号,总是会向爸爸妈妈提出一大堆问题。遗憾的是,很多爸爸妈妈不胜其烦,以“问那么多干嘛”“你长大了就知道了”等话来搪塞。久而久之,孩子们的好奇心也就渐渐地泯灭了。 而要想学好物理,需要重拾好奇心,尝试在寻常的现象中发现问题。要知道,现象是物理学的根源,绝大部分物理学是从现象中来的。 在生活中,你是不是一个充满好奇心爱提问题的孩子呢? 看到了美丽的彩虹,除了赞叹它的瑰丽多姿,你有没有想过彩虹是怎么形成的? 知道了声音在空气中比水中传播得慢,光却在空气中比水中传播得快,你有没有想过为什么会这样? 看到了教室暖气片总是安装在地面附近,你有没有想过为什么不把暖气片安在靠近房顶的墙上? 听新闻中说电动车充电、手机充电时发生了爆炸,你有没有想过发生爆炸的原因? 如果在你的脑海中也有很多这样的问号,说明你已经拥有了一颗好奇心。 虽然这些问题你可能现在还无法解决,但它们却可能变成一颗颗“种子”,埋在你的心里,在适当的时候“生根发芽”,甚至长成“参天大树”,就像爱因斯坦年少时的追光疑问孕育出了相对论的硕果。 所以,希望以后你看到或听到一个现象时,都要在脑海中追问一声:为什么? 武器2:搞清逻辑 有很多初学物理的学生问我:“物理需要背吗?”当然需要了! 这是毋庸置疑的。因为只有不重要的东西才不需要背,需要背的基本都是你认为重要的东西。你肯定能不假思索地说出像父母一样*亲的人的手机号码,但不会也没有必要把手机存储的号码都背过,因为大多数人对你没有那么重要,也不会经常联系。物理知识也是如此,对于那些重要的概念、定律以及一些实验结论,是一定要记忆的,并且要做到滚瓜烂熟。 以“光的反射定律”为例。光的反射定律一共包括三句话:“反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线与入射光线分居在法线两侧;反射角等于入射角。”虽然让学生记住这三句话不是件难事,翻来覆去地读上几遍就行了。但是,如果你问他背的是什么意思,他只会一字不改地再背上一遍。因为他在背的时候脑子里一片空白,嘴里每说出一个字或词,就冥思苦想后面跟着的是哪个字或词。 这就是死记硬背,像囫囵吞枣一样。枣虽然进了肚子,但并没有被很好地消化。这样背过的知识像写在沙滩上的字,即便看来划得很深,但只要一个海浪涌过,就了无痕迹了。 死记硬背是下策! 那么,上策是什么? 答案是:情境再现+文本剖析。 在背诵光的反射定律时,脑海中应该像海上升明月一样泛起如图5-1所示的图像。这样,说出定律的内容就像看图说话一样简单了。 但是,要想真正理解光的反射定律,还要在图示的基础上剖析文本。光的反射定律这三句话,其实讲的是在入射光线和镜面位置确定时,如何精准地找到反射光线的位置。**句“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”,告诉你反射光线在入射光线和法线所在平面上,这是把反射光线的位置由空间精确到平面。第二句“反射光线与入射光线分居在法线两侧”,这使反射光线的位置被进一步清晰,范围整整缩小了一半。但就算是这样,反射光线的具体位置还是无法确定,因为法线另一侧过入射点的射线有无数条,但是有了第三句“反射角等于入射角”,反射光线的位置也就成了唯一。 你看,这三句的顺序像不像写作文时描写人物的过程:先整体后局部。当然,要想真正记住这一定律的内容,还需要弄懂入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角以及入射点的含义。另外,还要注意在描述这一定律时,总是“反射”在前,“入射”在后。难道这里面还有什么玄机? 当然,因为这里有个因果关系:没有入射光线就没有反射光线,反射角的大小是由入射角的大小所决定的。因此,如果把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”,无异于把“儿子长得像爸爸”说成“爸爸长得像儿子”。这样说不成笑话了嘛! 武器3:言之有理 作为法官,不能不熟悉法律条文。在判决书上,更要写出该判决依据的是什么法第几条。哪怕是判决错误,也是引用法律错误,对法律条文理解不透彻而导致的。没有一个法官会说,他是根据生活经验或自己的喜好做出判决的。 同样,在分析物理问题时,要言之有理。这里的“理”是指物理概念、定律,而不是生活中想当然的“理”。物理概念、定律就是分析、解答物理问题需要依据的“法律条文”。 例如,有这样的一个问题:“人走近平面镜时,镜中的像会变大、变小还是不变?”如果只从生活经验出发,以为眼见一定为实,答案一定是“像变大”。你问他为什么认为像变大,他会说“我看到像变大了”。这样的思维过程没有涉及一丁点儿物理知识,又怎么会得到正确的答案呢? 正确的分析过程是这样的:先搞清这是与平面镜成像有关的问题,题中问的是像的大小变化情况;回忆平面镜成像特点有一条为“物体通过平面镜所成的像与物体大小相等”;当人走近镜面的过程中,虽然人与镜面的距离发生改变,但是人的大小并没有改变,所以像的大小也不变;由此可得出正确答案———不变。 其实像这样与物理相违背的“生活常识”还有很多。例如下面这些问题。 (1)拔河比赛时,胜的一方比败的一方力气大吗? (2)鸡蛋碰在石头上,鸡蛋碎了,石头完好无损。石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力吗? (3)在阳光下和阴凉处各有一盆冰水混合物。阳光下的冰少水多,阴凉处的冰多水少,这时阳光下水盆里水的温度比阴凉处水盆里水的温度高吗? (4)0℃的冰比0℃的水降温效果更好,是因为冰比水的温度更低吗? (5)当你看物体时,视网膜上承接到的物体的像是正立的吗? (6)两个灯泡串联在一起,通过发光亮的灯泡的电流比通过发光暗的灯泡的电流大吗? 如果在学过物理之后,你给的答案还都是“是”,说明“常识”在你心里是多么得根深蒂固。爱因斯坦说过:“常识就是人在十八岁之前累积的偏见。”包括物理在内,随着学习的深入,你将发现仅凭生活经验获得的那些常识有多么狭隘。如果不超越这些常识,你将永远是“井底之蛙”。能将你带出井底的唯一方法,是不断地用知识来替代所谓的常识,而不是让常识牢牢占据你的头脑。 自以为是地认为知识应该符合常识的想法实在是大错特错的。换个角度想也很容易理解,如果物理问题不需要物理知识,仅凭常识就能解答,这个物理问题还有什么存在的价值? 毕竟出题人也不是“吃素的”。 武器4:举例说明 在引入“密度”一节时,我拿出一长一短两根粉笔,问学生:“这两根粉笔有什么不同?”学生答:“长短”“体积”“轻重”“多少”“大小”“质量”。 这些答案都可以接受,长短、轻重、多少、大小是生活中的描述,“长短”对应的是物理量是长度,“轻重”和“多少”对应的是质量,“大小”对应的是体积。 （待续）