例谈在“悟物穷理”中增强高中物理学习的可感受性

郑德友

摘   要：根据“相似性原则”，自然界、人类社会和思维发展都遵循共同的规律，这种相似性在物理学科中尤为明显。物理教师可利用物理和人类社会的联系，在物理教学中“悟”这种相似性，这既能强化学生对物理知识和方法的理解，还能使高中物理学习摆脱理想模型和逻辑思维的约束，增强高中物理学习的可感受性，提升学生的学习兴趣。

关键词：悟物穷理;高中物理;可感受性;相似性

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2019）3-0022-3

多数学生觉得高中物理难，其原因是高中物理抽象，学习中缺乏可感受性。怎么解决这个问题呢？物理教师常说的那句“物理悟理，悟物穷理”给出了答案。教师可引导学生在学习过程中通过在物理知识、方法和自身的认知之间相互“悟理”，增强物理学习的可感受性，降低学习难度，提升学习兴趣。

1    “悟”物理概念

1.1    把看不见的物质类比为生活中看得见的实物

不少学生感到高中物理电学部分学习难度很大，主要原因是电学中的物质肉眼看不见，学生缺乏感性认识，如电荷及以电荷为基础建立起来的概念。

为解决这个问题，教师可引导学生把电荷类比为生活中的实物。比如水，电容器就可以比为水桶，水桶是装水的装置，电容器是储存电荷的装置。水桶内的水的体积就像电容器极板的电荷量。电容就像水的容积，水的容积反映水桶装水的能力，而电容反映电容器储存电荷的能力。不管装了多少水，水的容积由水桶的自身结构决定，不管储存了多少电荷，电容由电容器的结构决定。甚至还可以把电流比为水流，电流强度大小比为水的流量，电压比为水压，导线就比为水管，让原本抽象的物质和概念具有可视化的效果。

1.2    用熟悉的概念“悟”抽象的物理概念

抽象的物理概念，学生理解起来有难度，教师可以把抽象的概念跟生活中熟悉的概念类比，帮助学生理解。例如，为帮助学生理解加速度与速度的关系，可把速度比作考试的分数，把加速度比作分数变化的快慢，反映进步和退步的快慢。摩擦力产生的条件，跟人与人相处类似，只有相互接触才有摩擦，滑动摩擦力就像是占了便宜想跑，而静摩擦力就像是占了便宜想跑没跑得了。相对运动就像是有了违法犯罪的事实，而相对滑动的趋势就像是犯罪未遂，摩擦生热导致机械能损失就像团队中内耗损伤战斗力一样。闭合回路中的总功率可比作发行彩票的总金额，那么输出功率就类似于纯利润，内电路的功率类似于发行过程中的开销。在受迫振动中，每个物体振动的固有频率可类比为每个学生自身的习惯，而驱动力的频率就像是学校的规章，每个学生的固有频率不同，但进入学校后都得遵守相同的学校的规章制度。

2    “悟”物理规律

生活中的很多道理在物理中都有相似的解释，同样，物理中的很多规律都可以用来指导我们的学习和生活。

2.1    用生活中的理“悟”物理规律

一些物理规律不好理解，可以指导学生通过生活中的理“悟”物理规律。楞次定律中，感应电流的磁场想阻碍磁通量的增大，却阻止不了，就跟生活中的很多事情一样，任何新事物的产生都是有难度的，但旧事物被新事物取代是必然趋势。楞次定律阻碍相对运动，就跟有些爱耍小脾气的人一样，你想靠近时拒绝你，你想走他又挽留你。

可逆的化学反应，总朝着阻碍物质浓度变化、阻碍温度变化的方向进行，同样是阻碍却阻止不了。

生活中道路对车流的阻碍就跟电阻对电流的阻碍一样，路越长，通过的难度越大;路越宽，通过的难度越小;路面越好，通过的难度越小。其中，道路的长度类比导线的长度，道路的宽度类比导线的横截面积，路面质量类比电阻率，学生应该更容易理解。并联电路中，电流与电阻成反比，就像两条路中，路况差的路车流量小，路况好的路车流量大。而串联电路中，电阻大的用电器电压大，就跟一条路中，路况差的那段道路交通压力大是类似的道理。

2.2    “悟”物理规律指导学生的学习及生活

胡克定律告诉我们，哪里有壓迫，哪里就有反抗，压迫越大，反抗就越强烈。胡克定律还可以用来指导学生努力学习，哪怕你的劲度系数比别人小，只要努力，依然可以比别人伸得长。

根据平行四边形法则，两个力的合力不一定比一个力大，就像两个不同心的人一起做事不一定比一个人做事效果好。

牛顿运动定律给我们的启示，人的习惯类似于惯性，只不过惯性是针对实物，习惯是针对人的思想和言行举止，它们共同的特性是要保持原状态，除非有迫使它改变的外在因素。因此，为了自身美好的前程，需要养成良好的习惯。牛顿第二定律告诉我们，想要进步，要改变现有状态，必须要借助外力，增加动力，克服阻力，“加速度”才能更大，才能取得更好的成绩。学完牛顿第三定律，我们就不再惧怕压力，因为压力的反作用力可以是动力，压力越大，动力越大，更能促进我们取得成功。

动能定理能让我们对未来充满自信，就算基础（初动能）不好，只要你足够努力（力F大），并坚持不懈（位移大），也一样能取得较大的成就（末动能）。可以用能量守恒定律提醒学生，我们一天的总时间是有限的，玩的时间多了，讲闲话的时间多了，学习、睡觉的时间就少了;也可以提醒学生合理分配各学科的学习时间，如果其中一个学科学习的时间过多，其他学科学习的时间就会减少。

3    “悟”物理方法

3.1    物理解题方法中“悟”处事方法

滑动变阻器在限流式接法中阻值不宜太小，也不宜太大，太小调节不了，太大则调节不方便。这就像县长和县委书记发生矛盾，让中学生去调节，则调节不了;学生之间发生矛盾，找县长调节，很不方便。滑动变阻器在分压式接法中可四两拨千斤，因此选小的好。选择电流表时，当最大电流为0.5 A时，我们应选择量程为0～0.6 A的电流表，而不选量程为0～3 A的电流表。就像生活中不用称汽车的称去称水果一样，不方便，也不能精确读数。

买水果时发现电子秤没放水果时读数为1 kg，但店里没有别的电子秤，怎么处理？要么把电子秤校零，校正不了就先称水果后减去1 kg的初始值，跟儀器校零是一样的道理。

理想变压器的输入功率由输出功率决定，就跟沃尔玛的销售理念一样，顾客就是上帝，客户需要多少电就给多少。求功，可直接用定义式，也可以用功能关系，就像查贪污腐败，可以查受贿，还可查行贿。天体运动中卫星的轨道半径越大，能量越大，就跟一个人小时候总在父母身边，随着能力的增长，慢慢就离父母越来越远。

在圆周运动中，可把实际向心力比作产品的魅力，所需要的向心力比作客户的需求。当实际向心力大于需要的向心力时，做近心运动，就像产品超过客户需求，客户就会被吸引过来;当实际向心力小于所需要的向心力时，做离心运动，就像产品不能满足客户需求时，客户就会远离。

3.2    生活常识中“悟”解题策略

学生做题时，存在对某种题型不喜欢或不重视，审题不认真，研究对象及过程不明确，受力分析习惯不好等问题。这些问题可用生活中的道理让学生提高认识。

对题型偏好问题，可以引导学生，能做好计算题，具有专家的潜质;能做好选择题和判断题，则能做领导;都能做好，就具备专家型领导所必需的素质。学生审题不认真，教师可用小品中的一句话“远看绿水青山，近看满脸雀斑;远看青山绿水，近看龇牙咧嘴”，让学生认识审题的重要性。学生解题时忽略研究对象，老师可提醒学生，这就像组织派你执行任务，你连任务都不明确就开始行动，怎能不出错。而学生受力分析的习惯不好，就跟医生治病没认真检查就开始抓药一样荒唐。

4    “悟”人文底蕴

物理是体现科学精神的学科，如果我们能在学习过程中“悟”出物理的人文底蕴，或在一些人文知识中“悟”出物理知识，学生的“核心素养”就能在物理课堂中得到培养，学科的趣味性也得到提升。

将传说中一毛不拔的“朴实”及打油诗“雪舞天空模模糊糊，落到地上清清楚楚，雪若化水非常容易，水欲凝雪难上加难”“墨磨砚中模模糊糊，落在纸间清清楚楚，墨写成字非常容易，字再变墨难上加难”“睡在床上模模糊糊，叫我吃饭清清楚楚，你们请我非常容易，要我付钱难上加难”引入课堂，既有趣，还把热力学第二定律中的不可逆性描绘得淋漓尽致。

歌词“燃烧我的卡路里”把人推墙但墙没动这一过程的能量转换说得很清楚。哲理性语言“如前方有阴影，请别怕，说明后面有阳光”正是光沿直线传播的体现。中国游客到日本抢购马桶盖，回国后才发现上面印着“Made in China”的字样，他们所购买的马桶盖中的传感器所使用的全是中国技术，这个小故事阐述传感器魅力的同时，增强了学生的爱国情怀。

总之，“物理悟理，悟物穷理”，这既是学习高中物理的基本方法，也是物理学习兴趣之所在。在学习物理中“悟”生活，在生活中“悟”物理，高中物理学习的可感受性就增强了，物理课就不再枯燥，物理学习的难度也会降低。

参考文献：

[1]林明华.慢悟理——回归高中物理教学常态[J].物理教学探讨，2016，34（7）：1-3，7.

[2]胡剑巧.在“普通物理”中悟理——由“教学”至“教育”[J].云南大学学报（自然科学版），2014（S2）：187-189.

[3]王铁山，南燕.人生悟理（透过物理看人生）[M].兰州：兰州大学出版社，2009.

（栏目编辑    刘   荣）