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關(guān)于物流概念的學(xué)習(xí)規(guī)律詳解
一、關(guān)于物理概念學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)
學(xué)習(xí)效率的高低、成績的優(yōu)劣，在很大程度上是由學(xué)習(xí)方法決定的。因此，在學(xué)習(xí)過程中必須掌握一套行之有效的學(xué)習(xí)方法。物理學(xué)習(xí)所涉及的內(nèi)容可以分成六大類：物理知識（包括物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律）、物理觀念、物理學(xué)方法、物理知識結(jié)構(gòu)、物理應(yīng)用（主要有：解答物理習(xí)題、在社會實踐中應(yīng)用、在實際操作中應(yīng)用）和物理技能。這里僅就中學(xué)生課堂學(xué)習(xí)中普遍關(guān)心的物理概念和物理規(guī)律的學(xué)習(xí)，以及解答物理習(xí)題的方法進行討論。
1 ．物理概念學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
物理學(xué)是概念性很強的一門自然科學(xué)。學(xué)習(xí)物理，關(guān)鍵在于掌握物理概念。物理概念是反映客觀事物本質(zhì)的一種抽象，是在大量觀察實驗的基礎(chǔ)上，運用邏輯思維的方法，把一些事物本質(zhì)的、共性的特征集中起來加以概括而形成的。物理概念的學(xué)習(xí)在整個物理學(xué)習(xí)中處于十分重要的地位。概念理解得如何從根本上決定了物理學(xué)習(xí)的效果。中學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念一般是從觀察實驗中獲得感性認(rèn)識，然后從已經(jīng)感知的大量同類事物的不同例證中抽象出它們共同的本質(zhì)特征，從而把感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識。不難得出，學(xué)習(xí)物理概念一般要經(jīng)歷認(rèn)知定向、找出共同特征、抓住本質(zhì)屬性、進行抽象規(guī)定、深人理解概念等環(huán)節(jié)。因此，教師指導(dǎo)物理概念的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生重視掌握下列環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)方法：
( 1 ）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知定向
在感知物理現(xiàn)象、建立物理表象后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生使其認(rèn)知活動指向確定的方向。認(rèn)知定向就是要讓學(xué)生明確引人這一物理概念的目的，搞清為什么要引入這個概念。
( 2 ）指導(dǎo)學(xué)生找出事物的共同特征
找出物理現(xiàn)象或物理過程的共同特征，一般運用歸類和概括兩種不同的方式。學(xué)習(xí)直接從事實中總結(jié)出來的概念時，通常用歸類得出其共同特征的。歸類是一種最基本最普遍的認(rèn)知形式，通過歸類可以找出物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)特征。學(xué)習(xí)比較抽象的物理概念時，主要是靠概括特別是思維中的理性概括得出共同特征的。
( 3 ）指導(dǎo)學(xué)生抓住事物的本質(zhì)屬性
找出共同特征實際上只是對物理現(xiàn)象或物理過程做了區(qū)分，還沒有得出相應(yīng)的本質(zhì)物理屬性，更沒有加以明確表述。多數(shù)物理概念是比較抽象的，對于這些比較抽象的物理概念的學(xué)習(xí)，必須在找出有關(guān)事物共同特征的基礎(chǔ)上，通過抽象思維進一步抓住共同特征所反映的本質(zhì)物理屬性。一般而言，物理學(xué)習(xí)中學(xué)生比較容易對物理現(xiàn)象和過程做出區(qū)分，卻常常難于抓住相應(yīng)的本質(zhì)屬性。這是由于本質(zhì)屬性一般比較隱蔽，而且與各種非本質(zhì)屬性相互交織在一起，本質(zhì)屬性常常被非本質(zhì)屬性所掩蓋，造成學(xué)生難于掌握物理本質(zhì)。
( 4 ）使學(xué)生明確概念的定義
概念的定義是對概念的抽象規(guī)定，是學(xué)習(xí)概念認(rèn)識活動中的認(rèn)識成果。在抽象出一類物理現(xiàn)象和物理過程的共同特征和本質(zhì)屬性后，就要用簡潔的文字語言對該特征或?qū)傩赃M行表達，即給出概念的定義。指導(dǎo)概念學(xué)習(xí)時，就要使學(xué)生明確概念的定義。
( 5 ）使學(xué)生深入理解概念
一些學(xué)生對物理概念的定義背得滾瓜爛熟，卻并不理解概念所反映的物理本質(zhì)屬性。究其原因，一方面是在定義物理概念前缺乏必要的感知、表象、認(rèn)知定向、找出共同特征、抓住本質(zhì)屬性等認(rèn)知環(huán)節(jié)。另一方面是在定義物理概念后沒有回過頭來對概念進行深人理解。
在深人理解物理概念的階段，適當(dāng)?shù)乩米兪胶屠C是十分有益的。變式是指在向?qū)W生提供直觀材料過程中，不斷變更對象的非本質(zhì)屬性，而使本質(zhì)屬性恒在。變式的作用是使隱蔽的本質(zhì)屬性因多次反復(fù)出現(xiàn)而成為優(yōu)勢刺激，進人學(xué)生意識中心。在指導(dǎo)學(xué)生理解物理概念時，充分運用肯定例證對深人理解概念的內(nèi)涵是很有幫助的。一個物理概念包容著形形色色的物理對象和現(xiàn)象，在建立概念時，不可能把所有這些對象和現(xiàn)象都毫無遺漏地列舉出來用以說明概念。這就要指導(dǎo)學(xué)生善于抓住典型性較強的肯定例證，突出其本質(zhì)特征，達到舉一反三、以少概全的收效。同樣，正確地運用否定例證，可以幫助學(xué)生辨別、劃分概念的范圍，明確概念的外延。
指導(dǎo)物理概念的學(xué)習(xí)，必須使學(xué)生明確以下幾點：① 問題是怎樣提出來的？為什么要引人這一概念？② 根據(jù)哪些實驗事實，或哪些已知的理論，怎樣對事實進行分析、概括的？概念所反映的物理現(xiàn)象或物理過程所特有的本質(zhì)屬性是什么？③ 概念是怎樣定義的？它的物理意義是什么？如果是物理量，它是描述什么的？是矢量還是標(biāo)量？若是矢量，其量值和方向是如何定義的？若為標(biāo)量，其量值是如何定義的？它們的單位是什么？④ 該物理概念與有關(guān)的其他概念間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？⑤ 該概念適用的范圍和條件是什么？用它可以說明和解釋哪些物理現(xiàn)象？⑥ 能否正確靈活地運用物理概念解釋或解決問題。
例如，在學(xué)習(xí)電場強度這一概念時，應(yīng)該明確以下問題：在研究靜電場的性質(zhì)時，置入電場中的電荷要受到電場力的作用，為了反映電場力的性質(zhì)而引人“電場強度”這一 概念。電場中某點的電場強度被定義為放在該點單位正電荷所受的電場力，即�！皺z驗電荷”所受的力 與其電量q 的比值與檢驗電荷無關(guān)，只與電場中的位置有關(guān)，因此 反映了電場本身的性質(zhì)，描述了電場的強弱程度。應(yīng)該強調(diào)的是，電場強度定義式： 雖然與數(shù)學(xué)式 形式相同，決不可以將電場強度理解為：電場強度 與電場力 成正比，與檢驗電荷的電量 成反比。對于給定電場中的某一點，電場強度是恒定不變的，與檢驗電荷的電量和它所受的電場力的大小無關(guān)，與檢驗電荷存在與否無關(guān)。在抽象的數(shù)學(xué)中，數(shù)學(xué)式 中 、 、 并無具體的含義，公式變形后函數(shù)關(guān)系依然存在。而電場強度定義式 中， 、 和 都有確定的物理含義， 不是 和 的函數(shù)關(guān)系了。
電場強度的單位由力的單位和電量的單位決定，電場強度的單位為“N/C”，若 ＝ 1 N/C ，則其物理意義為：將電量為1 C 的檢驗電荷放在電場中某點所受到的電場力恰為1 N 。
利用庫侖定律，容易得到帶電量為 的點電荷的電場強度的大�。恐担� 。此式表明，點電荷所激發(fā)的電場中，某點電場強度的大小與點電荷所帶電量成正比，與該點距點電荷距離的平方成反比。由 可以看出，當(dāng) 一定時， ，則 ；似乎還可以看出，當(dāng) 時， 。而有限大小的點電荷所產(chǎn)生的電場一定是有限的，決不會是無窮大。出現(xiàn)這一矛盾結(jié)果的原因是，當(dāng) 時， 作為“點電荷”模型已經(jīng)不成立了，必須將 視為一定大小的帶電體。當(dāng)有多個點電荷存在時，利用力的疊加原理，容易得到電場強度疊加原理，即點電荷系所產(chǎn)生的電場在某點的場強等于各點電荷單獨存在時所產(chǎn)生的電場在該點場強的矢量疊加。當(dāng) 等于恒矢量時，稱為勻強電場。
電場強度 是矢量。 規(guī)定了電場強度的方向就是正電荷在該點所受電場力的方向，電場強度的大小等于單位電荷在該點所受的電場力的大小。為了形象直觀地描述靜電場，人們虛擬地引人“電場線”概念，電場中，電場線切線的方向就代表該點電場強度的方向， 的大小規(guī)定為：起于正電荷 和止于負(fù)電荷 的電場線都是 條，其中 是畫電場線時選定的任意常數(shù)，但必須保證 為整數(shù)。
電場強度和電勢都是反映電場性質(zhì)的物理量。電場強度從電場力的角度描述電場的性質(zhì)，電場強度是矢量。電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量，是標(biāo)量。電場中某一點的電勢等于把單位正電荷從該點移到電勢為零處，電場力所做的功（或單位正電荷在該點所具有的電勢能）。沿著電場線方向，電勢逐漸減小，即電場強度指向電勢降低的方向。
如果把上面這些問題都完全理解了，也就掌握了電場強度概念。
二、關(guān)于物理規(guī)律學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
整個中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干而構(gòu)成的一個完整體系。其中物理概念是基石，物理規(guī)律（包括物理定律、定理、原理、法則、公式等）揭示了在一定條件下各物理概念之間內(nèi)在的、必然的聯(lián)系。
物理規(guī)律的學(xué)習(xí)在整個物理學(xué)習(xí)中居于十分重要的地位。在中學(xué)階段，建立和學(xué)習(xí)物理規(guī)律主要有兩種方法：實驗歸納法和理論分析法。
實驗歸納法是在實驗事實和獲得的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過歸納、總結(jié)等加工過程，概括出物理規(guī)律。實驗歸納法既可以用于對日常經(jīng)驗或?qū)嶒灛F(xiàn)象的分析歸納得出結(jié)論，如研究電磁現(xiàn)象的左手和右手定則，求合力的平行四邊形法則等。也可以用于大量的實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)過歸納和必要的數(shù)學(xué)處理得出結(jié)論，比如光的反射定律，胡克定律，力矩平衡的條件等。在通過實驗歸納法討論幾個物理量的關(guān)系時，既可以先分別固定某些物理量，討論其中兩個物理量間的關(guān)系，然后加以綜合得出幾個量間的關(guān)系，比如歐姆定律，焦耳定律，牛頓第二定律等。還可以先從實驗現(xiàn)象或?qū)嵗治鲋械贸龆ㄐ越Y(jié)論，再進一步通過嚴(yán)格實驗尋求定量關(guān)系得出定量結(jié)論，比如研究液體內(nèi)部的壓強，光的折射定律，牛頓第三定律等。這種形式由于有生動的感性知識作為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)時易于接受，并且能直接把握規(guī)律所反映的物理實際。
理論分析法是從已知理論推導(dǎo)出新的物理規(guī)律。比如在牛頓運動定律基礎(chǔ)上，通過演繹或推理得到的動量定理、動能定理、功能原理等。再如由加速度 的定義式，推導(dǎo)出勻加速直線運動的速度公式 ，運用 圖像導(dǎo)出勻加速直線運動的位移公式 等等。用演繹推理得出的結(jié)論說服力較強，適用范圍也比較明確，但由于缺乏實驗的直接支持，學(xué)生較難直接把握規(guī)律所反映的物理實際。
學(xué)生學(xué)習(xí)掌握物理規(guī)律，一般都要經(jīng)歷認(rèn)知定向、找出內(nèi)在聯(lián)系、規(guī)范表述和深人理解規(guī)律的過程。認(rèn)知定向就是要讓學(xué)生明確建立某一物理規(guī)律的目的與具體方法，明確目的將使學(xué)生的思維加工活動指向確定的方向。找出內(nèi)在聯(lián)系是學(xué)習(xí)掌握物理規(guī)律的關(guān)鍵。實驗歸納法是利用有限的實驗事實，通過歸納推理找出物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。理論分析法是根據(jù)已有知識，通過演繹推理得出物理概念間的內(nèi)在聯(lián)系。規(guī)范表述是指把已經(jīng)找到的各物理概念間的內(nèi)在聯(lián)系用規(guī)范的物理語言盡可能簡潔地進行表述。多數(shù)物理規(guī)律都有文字表述和數(shù)學(xué)表述兩種方式。文字表述有利于全面掌握規(guī)律的物理意義，數(shù)學(xué)表述則可集中地表現(xiàn)概念間的定量關(guān)系和變化趨勢。深人理解規(guī)律是指在得出規(guī)律的內(nèi)容之后，再回過頭來對規(guī)律進行全面的深人地理解。對物理規(guī)律的理解不能僅限于領(lǐng)會表達規(guī)律內(nèi)容的一些詞語，更重要的是要對規(guī)律所反映的內(nèi)在聯(lián)系和必然趨勢從本質(zhì)上進行全面深人地理解。指導(dǎo)物理規(guī)律的學(xué)習(xí)，要注意使學(xué)生明確以下幾個問題：
( 1 ）明確建立物理規(guī)律的事實依據(jù)、研究方法和過程
物理規(guī)律是以一定的物理事實為依據(jù)，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律也必須在認(rèn)識、分析和研究有關(guān)物理事實的基礎(chǔ)上進行。中學(xué)生的抽象思維能力還處于發(fā)展階段，理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料作支撐。人類在對物理規(guī)律的探索中逐步形成了物理學(xué)研究的基本方法，學(xué)生認(rèn)識和掌握物理規(guī)律的過程，也相當(dāng)于一個簡化了的探索研究過程。因此，指導(dǎo)物理規(guī)律學(xué)習(xí)，一定要使學(xué)生明確建立規(guī)律的事實依據(jù)，研究規(guī)律的方法，經(jīng)歷探索規(guī)律的過程。
( 2 ）明確規(guī)律的物理意義及其表述
中學(xué)階段所研究的物理規(guī)律，一般都要用文字語言加以表達。指導(dǎo)物理規(guī)律的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生真正理解規(guī)律文字表達的真正含義，決不可死記硬背結(jié)論。例如，動量定理可表述為：“在一段時間內(nèi)，質(zhì)點動量的改變量等于這段時間內(nèi)作用于質(zhì)點合力的沖量�！敝笇�(dǎo)學(xué)習(xí)動量定理時重點使學(xué)生弄清“等于”二字的含義：其一，“等于”所包含的是一種因果關(guān)系，即動量的變化是由沖量引起的；其二，“等于”包含了大小和方向的關(guān)系，即動量的改變量和引起動量變化的沖量在大小量值上是相等的，動量增量的方向和沖量的方向一致�？梢姟暗扔凇苯沂玖藘烧唛g的內(nèi)在聯(lián)系。
大多數(shù)物理規(guī)律都有相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式。指導(dǎo)物理規(guī)律數(shù)學(xué)表達式的學(xué)習(xí)，首先要使學(xué)生了解它是怎樣建立起來的。在實驗歸納法中，是怎樣通過思維加工和數(shù)學(xué)加工把實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成規(guī)律的數(shù)學(xué)公式的；在理論分析法中，是如何通過嚴(yán)密的推理得出其數(shù)學(xué)表達式的。其次，要引導(dǎo)學(xué)生討論研究公式所反映的物理意義，把規(guī)律的語言文字表述與數(shù)學(xué)公式表述聯(lián)系起來，從物理意義上去理解公式中各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，決不可從純數(shù)學(xué)的角度去理解。例如，歐姆定律 ，反映了某段電路中電流的大小與加在這段電路兩端的電壓的關(guān)系。將歐姆定律公式加以數(shù)學(xué)變換后得到 ，如果學(xué)生不理解公式的物理意義，就可能得出“電阻與電壓成正比”的錯誤結(jié)論。
( 3 ）明確物理規(guī)律的適用范圍和適用條件
任何物理規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，在一定條件下推理或歸納得到的，并在有限的區(qū)域內(nèi)被檢驗的。因此，物理規(guī)律總有其適用范圍和適用條件。指導(dǎo)學(xué)習(xí)物理規(guī)律，注意使學(xué)生明確規(guī)律的適用范圍和條件，這樣學(xué)生才能正確地運用規(guī)律去研究和解決問題、避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象。
( 4 ）明確物理規(guī)律與有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律間的區(qū)別和聯(lián)系
物理規(guī)律總是與一些物理概念和物理規(guī)律聯(lián)系在一起的。例如，動量定理反映了動量與沖量這兩個物理量之間的聯(lián)系，指導(dǎo)學(xué)習(xí)動量定理，要使學(xué)生弄清楚動量定理，動量、沖量之間的聯(lián)系與區(qū)別。再如，動量定理、動能定理和牛頓運動定律是三個不同的物理規(guī)律，但它們之間有著非常重要的聯(lián)系。指導(dǎo)學(xué)習(xí)這些規(guī)律時，既要強調(diào)各自本身的意義，也要強調(diào)它們間的聯(lián)系，使學(xué)生明確它們的區(qū)別和聯(lián)系。
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