" ［摘 要］ 本文針對中學(xué)物理的特點(diǎn)，提出“觀(guān)察、思維、實(shí)驗、遷移”的學(xué)習方法，并舉例說(shuō)明了具體要求。
�。坳P(guān)鍵詞］ 物理學(xué)習方法 觀(guān)察 思維 實(shí)驗 遷移
物理學(xué)習方法與物理規律的發(fā)現有著(zhù)密切的關(guān)系�？v觀(guān)物理學(xué)發(fā)展史，物理學(xué)家的每一次發(fā)現都離不開(kāi)觀(guān)察、實(shí)驗、思考和遷移。在物理學(xué)習時(shí)，觀(guān)察是學(xué)習的開(kāi)始，思維是學(xué)習的關(guān)系，實(shí)驗是學(xué)習的手段，遷移是學(xué)習的目的。
�。� 觀(guān)察
觀(guān)察就是充分利用人的各種感覺(jué)器官，對自然界的物理現象（包括實(shí)驗現象）的知覺(jué)過(guò)程。伽利略通過(guò)觀(guān)察吊燈的擺動(dòng)，認識了擺的等時(shí)性。倫福德在從事槍炮制造時(shí)，觀(guān)察到鉆孔地下的金屬碎屑具有極高的溫度，他認為這么多的熱并不是金屬提供的，并做了一系列金屬鉆孔的實(shí)驗，根據實(shí)驗結果，倫福德斷言熱質(zhì)說(shuō)不足為信，應當把熱看成是一種運動(dòng)形式。后來(lái)，英國的戴維做了更加嚴格的實(shí)驗，為熱是物質(zhì)微粒的一種運動(dòng)形式奠定了實(shí)驗基礎。人們對客觀(guān)世界的正確認識，是在反復觀(guān)察，實(shí)驗的基礎上形成的。觀(guān)察既然如此重要，在學(xué)習物理知識時(shí)，應掌握哪些具體的觀(guān)察方法和要求呢？
�。保� 觀(guān)察的方法和步驟
�、俪浞肿龊糜^(guān)察前的準備工作。即準備好觀(guān)察工具和記錄的必備之物。
�、谝凶⒁饬�，不放棄偶然目標，不輕易放過(guò)那些你甚至覺(jué)得毫無(wú)關(guān)系的現象。長(cháng)期訓練，使之形成一種一絲不茍的科學(xué)習慣。
�、鄯磸陀^(guān)察，找出實(shí)驗中產(chǎn)生某種現象的原因，透過(guò)現象看本質(zhì)。
�、茏骱糜^(guān)察后的總結，對觀(guān)察到的現象和記錄的數據進(jìn)行認真分析，以便形成物理概念，建立物理規律。例如，觀(guān)察凸透鏡成像實(shí)驗，首先要明確在實(shí)驗主要觀(guān)察蠟燭和屏的位置變化以及屏上像的變化。本實(shí)驗過(guò)程中，注意力應集中在蠟燭的位置、屏的位置和像的情況上。為了更準確地觀(guān)察這些現象，可進(jìn)行多次實(shí)驗，最后總結出物距、像距、焦距以及像的虛實(shí)、放大、縮小等現象之間的關(guān)系。
�。保� 觀(guān)察的要求
�、傺杆�。物理實(shí)驗中，有很多實(shí)驗要求在很短的時(shí)間內準確讀出兩個(gè)或兩個(gè)以上的數據，這就要求有很快的觀(guān)察速度。
�、跍蚀_。就是要縮小由于觀(guān)察帶來(lái)的誤差。
�、凵羁�。就是要抓住那些往往是比較隱蔽的現象，而往往又是本質(zhì)的物理過(guò)程。例如，浮沉子實(shí)驗中，當用手壓下瓶口的橡皮膜時(shí)，浮沉子會(huì )下沉。而下壓引起下沉的本質(zhì)是下壓使浮沉子上部的空氣柱的體積減小，所受浮力減小所至。
�、茏屑�。有些物理現象的變化不明顯，要求仔細觀(guān)察，并能分辨出細微差別。
�。� 思維
思維，是人腦對客觀(guān)世界的一種間接的、概括的反映，是將觀(guān)察、實(shí)驗所取得的感性材料進(jìn)行思維加工，上升為理性認識的過(guò)程。學(xué)習過(guò)程就是一種思維活動(dòng)，而思維活動(dòng)也有一定的程序和方法。
�。玻� 物理思維的程序
物理思維是將物理現象與物理實(shí)驗所得到的感性認識，上升為理性認識，并從已有的理性認識上獲得新的理性認識。物理思維的主要程序是質(zhì)疑與釋疑。
�、儋|(zhì)疑：質(zhì)疑不是一般地提出不懂的問(wèn)題，而主要指觀(guān)察者在充分運用了自己的知識卻仍不能解釋的，帶有一定難度的問(wèn)題。因此，正確的質(zhì)疑，對進(jìn)一步學(xué)習和研究帶有方向性和啟發(fā)性。質(zhì)疑的途徑很多，但質(zhì)疑的深度卻與觀(guān)察者的觀(guān)察能力密切相關(guān)。例如，觀(guān)察沉浮子實(shí)驗，有的人只發(fā)現下壓與下沉的簡(jiǎn)單關(guān)系。有的人則能發(fā)現下壓造成下沉的本質(zhì)原因。
�、卺屢�。釋疑的前題是質(zhì)疑，已有的知識是釋疑優(yōu)先考慮使用的內容，當已有的知識對質(zhì)疑的解釋明顯有困難時(shí)，對困難的那一部分就要進(jìn)行創(chuàng )造性活動(dòng)。釋疑應從物理學(xué)的基本概念，基本規律出發(fā)，先分析物理現象，找出產(chǎn)生這些現象的本質(zhì)因素，再選擇適當的物理知識來(lái)解答物理問(wèn)題。
質(zhì)疑：三個(gè)溫度計都指示在２０℃的位置，但有一個(gè)溫度計的刻度不準確，因此肯定有一個(gè)溫度計測量到的溫度與實(shí)際溫度不符，是什么原因導致（a）（b）（c）三個(gè)圖中的實(shí)際溫度出現偏差呢？
釋疑：在實(shí)驗室中，圖二（c）杯中的酒精與空氣相通，由于蒸發(fā)吸熱，使得它的溫度低于室溫，而圖二（b）瓶中雖然也裝滿(mǎn)了酒精，但不會(huì )蒸發(fā)，因此它的溫度應和室溫相同，于是可以判斷圖二（c）的溫度計刻度不準確。
�。玻� 物理思維的基本方法
物理思維的方法包括分析、綜合、比較、抽象、概括、歸納、演繹等，在物理學(xué)習過(guò)程中，形成物理概念以抽象、概括為主，建立物理規律以演繹、歸納、概括為主，而分析、綜合與比較的方法滲透到整個(gè)物理思維之中。特別是解決物理問(wèn)題時(shí)，分析、綜合方法應用更為普遍，如下面介紹的順藤摸瓜法和發(fā)散思維法就是這些方法的具體體現。
�、夙樚倜戏�，即正向推理法，它是從已知條件推論其結果的方法。
�、诎l(fā)散思維法，即從某條物理規律出發(fā)，找出規律的多種表述。這是形成熟練的技能技巧的重要方法。例如，從歐姆定律以及串并聯(lián)電能的特點(diǎn)出發(fā)，推出如下結論：串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻、并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)分電阻；串聯(lián)電路中，阻值大的電阻兩端的電壓大，阻值小的電阻兩端的電壓��；并聯(lián)電路中，阻值大的電阻通過(guò)的電流小，阻值小的電阻通過(guò)的電流大。
�。� 實(shí)驗
實(shí)驗是物理科學(xué)的基礎，也是物理知識的源泉，加強實(shí)驗是物理教學(xué)的時(shí)代特征，又是提高物理教學(xué)質(zhì)量的先決條件。同樣，實(shí)驗也是形成物理概念、建立物理規律的重要方法，物理學(xué)習就是通過(guò)對物理現象、過(guò)程獲得必要的感性認識，這種感性認識可以來(lái)源于學(xué)生的生活，也可以來(lái)源于實(shí)驗提供的物理事實(shí)。從生活中得到的感性材料通常來(lái)自復雜的運動(dòng)形態(tài)，本質(zhì)的、非本質(zhì)的因素通常交融在一起，僅通過(guò)這種途徑形成概念，建立規律有相當的困難。而實(shí)驗則可提供經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和純化了的感性材料。它能使學(xué)生對物理事實(shí)獲得明確的具體的認識。例如，初中物理教材中，影響蒸發(fā)快慢的因素是直接從日常生活經(jīng)驗中分析歸納得出的結論；聲音的發(fā)生是從實(shí)驗現象中分析歸納得出的結論；杠桿平衡條件是由大量的實(shí)驗數據，經(jīng)歸納和必要的數學(xué)處理得到的結論，液體的壓強是先從實(shí)驗現象中得出定性的結論，再進(jìn)一步尋求嚴格的定量關(guān)系。
物理教學(xué)過(guò)程中，物理教師對實(shí)驗教學(xué)的重視程度是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素，學(xué)生對實(shí)驗的重視程度則是影響學(xué)習質(zhì)量的重要因素。在物理學(xué)習時(shí)，要求做到如下幾點(diǎn)：①認真觀(guān)察課堂演示實(shí)驗。②獨立完成學(xué)生分組實(shí)驗和課外小實(shí)驗，勤動(dòng)手、敢動(dòng)手。③自己設計和制作某些簡(jiǎn)單模型或玩具。④逐步養成用實(shí)驗解決物理問(wèn)題的習慣。
�。� 遷移
遷移就是基本原理在其它條件下的運用。俗話(huà)說(shuō)，學(xué)以致用，就是將所學(xué)知識、方法應用于社會(huì )實(shí)踐中去。其本質(zhì)就是遷移。在物理學(xué)中，有許多內容體現了遷移原則。它表現在以下幾個(gè)方面。
�。矗� 數學(xué)知識的遷移
物理學(xué)常用數學(xué)表示物理概念、描述物理規律。例如應用數學(xué)中的比例關(guān)系描述物質(zhì)的密度（ρ＝m／v）。物體的運動(dòng)速度（v＝s／t），牛頓第二定律（a＝F／m）等。應用數學(xué)中的坐標圖象方法描繪出溫度———時(shí)間圖象（表示某種物質(zhì)的熔解與凝固過(guò)程），位移———時(shí)間圖象、速度———時(shí)間圖象、能量———位移圖象等。應用數學(xué)中的幾何方法表示光的傳播、折射、反射等。
�。矗� 物理知識的遷移
物理知識的遷移表現在三個(gè)方面。其一，應用物理知識解題。物理教材中，單元、章節后均有習題。其二，應用物理知識解釋自然現象，例如，日食和月食現象可用光的直線(xiàn)傳播原理解釋。物態(tài)變化原因可用分子運動(dòng)論來(lái)解釋。海市蜃樓奇觀(guān)可用光的折射原理解釋。其三，應用物理知識設計制作各類(lèi)產(chǎn)品。例如，根據熱傳遞原理制成了保溫瓶，根據電磁感應原理制成了發(fā)電機、電子測量?jì)x表等，根據熱脹冷縮原理制成了溫度計，根據光的折射、反射原理制成了照相機、幻燈機、電影放映機等。
�。矗� 物理思想的遷移
物理學(xué)在形成的發(fā)展過(guò)程中，逐步形成了一種物質(zhì)觀(guān)，即物質(zhì)普遍存在于相互作用之中，普遍存在于運動(dòng)之中，普遍存在于能的轉化與守恒之中。于是，研究宏觀(guān)物體的受力、運動(dòng)、和機械能的規律形成了力學(xué)。研究分子的受力、運動(dòng)和內能的規律形成了熱學(xué)。研究電、磁之間的受力、運動(dòng)和能的規律形成了電磁學(xué)等。在物理學(xué)習時(shí)，當我們形成了這種物質(zhì)觀(guān)，就會(huì )有目的去認識和理解物質(zhì)的相互作用規律、運動(dòng)規律和能的轉化與守恒規律，學(xué)習就會(huì )更上一個(gè)臺階。正確的學(xué)習方法是搞好學(xué)習的事半功倍的金鑰匙。然而成功的學(xué)習靠的是辛勤的勞動(dòng)———觀(guān)察、思維、實(shí)驗、遷移。