物理是座高楼大厦

沈云

摘   要：物理是一门比较综合的学科，如把物理比做一栋大厦，物理与其他学科间的关系好比大厦的组成部分，关系紧密相联，要学好物理，需要学好其他学科知识，做到核心素养的养成，物理的这栋大厦需要其他学科知识的共同参建。

关键词：物理;紧密关联;核心素养

物理学是自然科学的基础，在以前称之为“格致学”，是从宋明的“格物致知”引申而来的。所以物理学本意是探究事物原理，从中获得智慧、真知灼见。从某种程度上来说，可以理解为“事物的道理学科”，它是当今最精密的一门自然科学学科。如把物理比做一栋大厦，物理与其他学科间的关系好比大厦的组成部分，关系紧密相联，今天来浅谈它们之间的关系。

1  语文是物理的地基

很多人认为物理是理科，语文是文科，没有关系，其实是大错特错，读取题意就是语文能力，很多同学看了物理题目，不知所云无从下手，就是语文基础不好。“一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）”主语是“导体框沿y轴正方向运动”接着再确定“位于Oxy平面内的刚性”和“外力作用下以恒定速度”这样就能把这句话理解透了。只有语文这地基扎实了，才能读懂题意，建起物理这座高楼大厦。

2  数学是物理的水泥

常言道“数理化不分家”确实如此，数学好比是水泥，用搅拌过的水泥把砖头砌成房子。很多有难度的物理题目，物理思维简单明了，但最终因为数学知识而无法得高分，比如2017年课标全国卷Ⅰ的25题，满分20分，全程均受重力和竖直方向的电场力，过程分别是竖直向上的匀速直线运动，竖直向上的匀加速直线运动，竖直向上的匀减速直线运动，物理知识简单明了，常规题，可是数学知识的应用却是难倒一大批学生，导致个别省份该题满分为1人，17分以上共3人。难怪说“一名成功的物理学家首先是一名成功的数学家”，所以物理要得高分，离不开数学这些水泥的浇灌。

3  英语是物理的钢筋

说到英语和物理的关系，很多人认为是八竿子打不着，其实物理与英语大有关联，英语好比是物理大厦的钢筋，现以26个字母为例。A是安培或质量数;B是电磁感应强度;C是电容或库仑;D是直径;E是电场强度或能量;F是力;G是重力或万有引力常数;H是高度或亨利;I是电流;J是焦耳;K是开尔文;L是长度;M是质量;N是弹力或牛顿;O是圆心或重心;P是功率;Q是热量;R是电阻或半径;S是位移或面积;T是温度;U是电压;V是体积或伏特;W是功或瓦特;X是原子核;Y是原子核;Z是质子数;e是电子;f是摩擦力;g是重力加速度;q是电量;t是时间等等。单词electricity是电子，所以e是电子，E是电场强度;单词force是力，所以F、f是力，单词mass是质量，所以M是质量，诸如此类的很多很多，基本是英语单词的第一个字母就是代表这个单词的中文意义，再加上物理公式或定理都是用英文字母简单明了地表达出来。用数学水泥和英语钢筋把物理公式定理牢牢浇筑成房子的框架。

4  化学是物理的管道

透过化学这个管道，可以看到物理的微观世界，比如阿伏伽德罗常数、原子结构、氢原子光谱、天然放射现象、同位素、电流的形成、电池、热学、电磁场、爱因斯坦相对论说到的微观不确定性等等。通过化学的管道，我们懂得了物理最基本的运动形式和规律，通过化学管道，物理大厦的排水系统畅通无阻。

5  生物是物理的窗台

生物虽然与物理交接的内容不多，但其作用不可忽视，比如放射性同位素的应用，利用射线杀死人体内的癌细胞，作为示踪原子对输油管线漏油情况的检查及对植物生长的检测方面，起着尤为重要的作用。利用任何物体都能发射红外线，可以准确、简单、明了地检查出病变的器官，第一个写出《生命是什么》不是生物学家，而是物理学家薛定谔。物理的窗台种满了繁花似锦的生物。

6  地理是物理的大门

地球是个大磁铁，利用物体的重力加速度的异常可以探测矿石的分布，根据地球的形状选择适当的地方进行火箭、飞船的发射并回收，根据地球的磁感线可以准确地观察到极光及对外來射线的防范。根据红外线外移或多普勒效应，可以验证宇宙是在不断膨胀的，总之，通过地理的这个大门，物体研究至宇宙的运动形式和规律，比如开普勒定律、万有引力定律，人们看到了肉眼看不到的宏观世界。物理大门一打开，地理扑面而来。

7  政治是物理的证书

一个国家在世界上的地位是通过各方面来评价的，但利用物理知识发展的军事、航天、科技是一个国家强大的标准之一，中国已经成为世界上第三个航天大国，掌握多项航天技术。2020年6月，当全世界都在为抗击疫情绞尽脑汁时，中国成功发射第55颗北斗导航卫星，完成全球星座部署，中国北斗导航覆盖全球，完美赶超美国的GPS，精确度达到惊人的10 cm，远超之前的最精确度30 cm。身临其境、有感而发，一曲《问天》既是对我国航天事业更加辉煌的期待，也是对航天人默默奉献的致敬，更是对物理知识深深的鞠躬。居里夫人把发现的元素命名为钋，就是为了纪念她的祖国波兰。中国战胜这次新型冠状肺炎，不管是科普知识还是治理方法，都离不开物理知识。国际上给予高度评价：“这是中国政府高效治理能力的具体体现”，其实也是科技知识的应用。

8  历史是物理的使用年限

物理学的发展如果从古希腊的哲学算起，已经有两千六百多年的历史;物理的历史长河是源源不断的，物理学的发展也是漫长曲折的，为之献身的科学家也不计其数，如哥白尼被活活烧死，开普勒被活活饿死。曾获得诺贝尔物理学奖的温伯格在《引力论和宇宙论》的开篇绪论中就说到：“一本物理书籍的作者可以采用下列两种方法之一来组织材料：一种是摘引物理学史;另一种是遵循他自己对物理学定律的最终逻辑结构的最佳推测，这两种方法都是有价值的;要紧的是不要把物理学误为历史，也不要把历史误为物理学。” [ 1 ]历史长河流到哪里，物理将会跟随到哪里，甚至会越来越好！

9  人文教育是物理的灯饰

人文教育从来都是教育的重中之重，我认为每一节物理课都应该进行人文的教育，可以利用课本的插图，知识窗，物理学史，也可以老师自己借题发挥。比如讲到高二的磁场时，可以和学生这么说“每个同学都是小磁体，希望利用你的磁性，其实就是发挥你的气质、为人，吸引更多的良师益友”;学到共振时，可以告诉学生“当你学习的热情频率和老师的教学频率相同时，进步的空间是最大的”，物理的高楼大厦通过灯饰变得金碧辉煌！

10  美术是物理的设计图

在物理高考题中，图象处理能力是五大能力之一，每一份物理试卷肯定离不开图象。物理图象很多，比如s-t、v-t、a-t、F-t、P-t、I-t、B-t、E-t、U-I、U-R、I-R、Q-U、F-s、EK-s、EP-h等等，多不胜举，不管什么图象，注意图象的斜率、截距、面积、交点、形状，以不变应万变。不但要求学生会看图做题，更需要学生学会设计图，比如电路图、光路图、受力分析图等等。物理的每一个图好比是设计图，依照图逐步来建造物理的大厦。

11  研究性学习、实践是物理的居住实况

房子建完就要投入使用，物理学完就要学以致用。学生通过研究性学习、社会实践、实验、实地考察等等方式对物理知识深入了解、应用。比如“自行车的物理知识”“成语中的物理知识”“运动里的物理知识”等等，不是学生只在课堂上做物理题，而是物理知识带学生走进生活，做到真正的格物致知，让物理的高楼大厦真正地投入使用，物有所值！

物理是一门比较综合的学科，物理的这栋房子需要其他学科知识的共同参建。要学好物理，就要学好其他学科的知识，做到核心素养的养成，要当好一个物理老师，就要孜孜不倦，活到老学到老。愿物理的这栋高楼大厦坚固永久！

参考文献：

[1] S. 温伯格框架引力论和宇宙论[M].邹振隆译.北京：科学出版社，1980.