浅谈联想思维在高中物理概念学习中的重要性

梁喜

众所周知，物理是公认的高中最难科目，那么，它究竟难在何处，我们又有什么办法使其有所撼动呢？

曾有幸听过一位名师的讲座，他指出：高中物理难在概念。对此我深以为然，我认为物理概念多、杂、细且大多抽象不可感，典型如磁场部分。同时，概念的重要地位亦无需多言，万变不离其宗，可以说，充分掌握物理概念便可掌握解题命脉。

物理概念指用物理术语对物理名词进行科学描述或人为定义。但如果只是单纯将字词拼凑在记忆中，难免呆板僵硬。所以，理解概念是第一步。而理解是指将陌生抽象的组合词句拆解再融入自己的思维。此过程进行的关键，我将其概括为：联想。例如，引力波的概念为：在弯曲时空的背景下，当发生有质量的物体加速运动导致的扰动时，由此产生的波动向外传播的现象。相信很多学生，第一次看到这句话都会一头雾水，拨开茫然，当读到“弯曲时空”时，我脑中会铺开一张不平坦的宇宙时空；读到“物体”，一个有质量感的物体便出现在时空图中；读到“加速运动”，我便赋给它一个速度和待定加速度，于是它在时空中运动；读到“波动”，整个工程时空便随它的运动轨迹产生涟漪。如此，原本冰冷的名词瞬间生动起来，这就是联想的奇妙之处。加强理解的方法，除了构图联想之外，另一种是比喻联想。一个简单的例子：把电流比作水流，相信很多老师在引学生入门电学时都运用过，我们不妨将比喻再拓宽些。课本上对电阻的定义是导体对电流的阻碍作用，在理解层面上，这就犹如输水管与水流的关系。水管阻碍作用越小，水流量越大，否则反之。而电压则可等同于水泵对水流的推动力，水流流经有阻碍作用的管道推动力即损失，因此可解释“闭合电路中电压在电阻上降落”，且使得“导体两端电压与电阻大小成正比，电流与电阻大小成反比”的问题也了然于心。这将大大提高理解电路问题的速度。

有了概念理解这一基础，接下来可将联想扩大至概念与概念之间。正如功能关系作为高中物理的灵魂，力学中有重力势能做正功，重力势能减少；电磁学中有电场力做正功，电势能减小；甚至核物理中也有氢离子向高能级跃迁时库仑力做负功，电子势能增大。虽然对象不同，但道理完全相同。如何从纷杂之中提炼相同的中心思想，是在不同概念之间建立联系的关键，此时，联想更像是一个举足轻重的工具。毕竟，没有联想，谈不上联系。又比如运动学与电磁学，虽然相差甚远，其中却分别有“机械振动在介质中传播形成机械波”和“变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地传播形成电磁波”。这二者本质上都是波动，同为波动的相似性质想必不需赘述，若是互相映衬着来思考，也许会收获意外之趣。从某种程度上来说，物理本就是一个大整体，这也就是为什么爱因斯坦等人穷尽毕生精力试图构建统一场理论，相通的物理概念间本就有着或清晰或微弱的关联，而联想就是能将线连起来的针。可能划分类别只是为了方便后人专注精力去深究，却也让我们思考，初步综合学习时如何将分立章节有机结合。就此而言，联想的作用不可谓不重要。

有了前面兩步，最难得也最重要的第三步是构建自己的知识网络。准确说这超出了联想的范畴，却同时也是联想的最高境界。知识网络的构建确保学习者对物理有一个整体大观，且有自己敏锐的思维世界。恰如蜘蛛结网，蛛丝所及，皆在感知之中，而物理概念网络的每一根网丝，牵连着大大小小的物理概念，呈现出“牵一发而动全身”之势。回到之前的引力波概念，看到“弯曲时空”，学生们理应想到广义相对论中对时空的描述；看到“加速运动”，学生们可能会想到机械运动的种种知识，也可能有等效原理掠过脑海；看到“波动”，机械波及其相关所有概念不可放过。当然，这只是举例，具体到物理解题，丝缕般的知识联想将会提供给你宽阔的解题思路。而我所认为最好的状态是：一词抛出，所有与之相关都排列在脑海中，多、细但绝不杂乱。所谓举一反三，大概就是如此吧。

最后，不得不提的是，所有联想都应建立在准确的理论依据和一定的可行性上，至于具体妙用还得因人而异，靠个人去摸索和享受。至此，也算是为各位研究教学的老师抛出一块引玉之砖吧。

（华中师大来凤附中·来凤县第一中学）