原文：初中物理學(xué)習(xí)遇到問題？可以嘗試這樣解決
初中物理教育更像中學(xué)階段的“通識(shí)教育”，它對(duì)生活中遇到的自然現(xiàn)象做了總結(jié)和歸納，提出基本概念，闡述了簡(jiǎn)單規(guī)律。它注重對(duì)“現(xiàn)象”的理解，而不涉及太多原理。整個(gè)物理課程對(duì)體系性要求不高，按理來說學(xué)習(xí)難度應(yīng)該不大。不會(huì)出現(xiàn)初中數(shù)學(xué)遇到的前后章節(jié)聯(lián)系緊湊，遇到困難很容易卡頓的情況。關(guān)于中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的討論，詳見我之前的文章：
數(shù)學(xué)和其他學(xué)科不同，相比文科，它有一套嚴(yán)密的邏輯體系。雖然歷史學(xué)說或者中醫(yī)理論也能自成一“體”，但是只有數(shù)學(xué)要求整個(gè)體系自洽，且能被理性徹底驗(yàn)證。數(shù)學(xué)闡述的是純粹理性概念的邏輯關(guān)系，有其明晰的脈絡(luò)，不能領(lǐng)悟這個(gè)脈絡(luò)就不能認(rèn)清數(shù)學(xué)是什么。數(shù)學(xué)和其他學(xué)科不同，相比文科，它有一套嚴(yán)密的邏輯體系。雖然歷史學(xué)說或者中醫(yī)理論也能自成一“體”，但是只有數(shù)學(xué)要求整個(gè)體系自洽，且能被理性徹底驗(yàn)證。數(shù)學(xué)闡述的是純粹理性概念的邏輯關(guān)系，有其明晰的脈絡(luò)，不能領(lǐng)悟這個(gè)脈絡(luò)就不能認(rèn)清數(shù)學(xué)是什么。
但是為什么很多初二、初三同學(xué)覺得物理特別難，找不到頭緒，甚至看到物理就頭大呢？和數(shù)學(xué)一樣，從小學(xué)升入初中，學(xué)科內(nèi)容，教學(xué)節(jié)奏，應(yīng)對(duì)方式都在改變，很多孩子沒能及時(shí)適應(yīng)這種變化。為了幫助這些孩子找到走出“困境”之路，首先來概括一下初中物理學(xué)了什么，再總結(jié)孩子們具體遇到了什么問題，最后給出解決方法。
初中物理學(xué)了什么？拿蘇州這邊初中物理為例，初二開始設(shè)立物理課。從“聲現(xiàn)象”開始，光、物態(tài)轉(zhuǎn)化、運(yùn)動(dòng)...依次展開，再到物質(zhì)屬性、微觀和宏觀世界、力以及運(yùn)動(dòng)、浮力和相關(guān)現(xiàn)象。初三學(xué)習(xí)機(jī)械和能量、電路和歐姆定律、電磁波和通信、能源。初中和高中物理課程安排的整體思路都是：1. 描述物理現(xiàn)象 --> 2. 從現(xiàn)象中抽象和概括基本概念 --> 3. 總結(jié)或直接給出原理 --> 4. 得出和使用方法。初中和高中的區(qū)別是：
- 初中課本使用了大量篇幅描述現(xiàn)象，概念也非常直觀而不抽象，原理(本質(zhì))和方法涉及極少。
- 高中幾乎不再詳細(xì)考察物理現(xiàn)象，概念更抽象，很多領(lǐng)域都會(huì)涉及基本原理，還有許多需要掌握的方法 。
蘇教版初中物理第二章和第三章講述了和光有關(guān)的內(nèi)容，從光的色散現(xiàn)象講到普通白色光源顏色的組成，不同顏色光源混合的結(jié)果等。接下來繼續(xù)探討光的直線傳播特性，通過小孔成像和日（月）食現(xiàn)象說明光的直線傳播。再從平面鏡的一些現(xiàn)象引出光的反射定律：給出入射角、反射角、法線等概念，以及它們之間的關(guān)系。接下來介紹了光的反射在生活中的應(yīng)用。光的折射也只是對(duì)現(xiàn)象做了描述，凸透鏡是這種現(xiàn)象的應(yīng)用，凸透鏡的成像規(guī)律也只限于對(duì)凸透鏡實(shí)驗(yàn)的直觀總結(jié)。整個(gè)過程都是對(duì)現(xiàn)象的常識(shí)性描述，沒有涉及背后的原理，比如：不同顏色光的本質(zhì)是什么？光的本質(zhì)是什么？光的速度是多少？沒有引出幾何光學(xué)的概念，沒有給出幾何光學(xué)的基本原理和方法。完全沒有涉及光的波動(dòng)特性（哪怕波動(dòng)特性的現(xiàn)象都沒有提及）。其它關(guān)于聲、力和運(yùn)動(dòng)、能量、電和磁，電路，物態(tài)，機(jī)械的內(nèi)容都是類似的。而進(jìn)入高中階段才開始探索物理現(xiàn)象的本質(zhì)、比較系統(tǒng)的物理學(xué)理論、抽象的概念，以及方法等。比如高中物理的力和運(yùn)動(dòng)部分，給出質(zhì)點(diǎn)、參考系、時(shí)間、位移、速度、加速度等概念，這些概念都不是直現(xiàn)象的內(nèi)容，我們是無法直接“看到”質(zhì)點(diǎn)、參考系、時(shí)間、速度、加速的，這些概念都是抽象的，都需要非常嚴(yán)格的定義。而牛頓定律給出了這些抽象概念的關(guān)系，這是支配力和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。直到大學(xué)階段，有了矢量函數(shù)、微積分的基礎(chǔ)，上述力學(xué)概念才有可能給出真正嚴(yán)格的定義。再往后到學(xué)了微分方程等工具，物理學(xué)才能真正開始處理具體領(lǐng)域的問題。
初中物理全都是常識(shí)，全都是直觀的現(xiàn)象。各個(gè)章節(jié)獨(dú)立，不存在明顯的前面章節(jié)是后面章節(jié)基礎(chǔ)的情況。學(xué)起來應(yīng)該非常簡(jiǎn)單才對(duì)呀！！！
孩子們遇到了什么問題？如此“簡(jiǎn)單”的初中物理，為什么難住了那么多孩子？搞不清楚什么是音調(diào)、響度、音色。記不住電路串聯(lián)、并聯(lián)后會(huì)有什么樣的效果。記不住公式。解題沒有思路，題目理解錯(cuò)誤。提到物理毫無興趣，一臉茫然，頭疼................
出現(xiàn)問題的原因？以上孩子們遇到的困惑，總結(jié)下來可以歸結(jié)為以下原因：
- 對(duì)現(xiàn)象沒有直觀的經(jīng)驗(yàn)
- 對(duì)概念沒有理解到位
- 思路過于單一，思維沒有打開
- 閱讀出了問題
- 缺乏興趣
1. 對(duì)現(xiàn)象沒有直觀的經(jīng)驗(yàn)物理學(xué)從“觀察”世界開始，所有理論都需要實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，是一門依賴實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。初中物理幾乎全部是只和“現(xiàn)象”有關(guān)的內(nèi)容，不存在過于抽象的概念、系統(tǒng)性的理論、繁瑣的計(jì)算和復(fù)雜的方法等，這么簡(jiǎn)單！！！孩子們到底被什么阻擋？我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的孩子缺乏對(duì)客觀世界的直觀經(jīng)驗(yàn)。哪怕關(guān)于現(xiàn)象的最直觀的概念，如果缺乏真實(shí)的“體驗(yàn)”，都是難以理解的。初中物理中的絕大多數(shù)直觀經(jīng)驗(yàn)來自于日常生活，而不是實(shí)驗(yàn)室。但是由于今天的孩子生活在鋼筋混凝土的“牢籠”中，過多的作業(yè)，過長的上學(xué)時(shí)間等，讓他們幾乎和自然隔絕。課外閱讀的機(jī)會(huì)很少，無法“借鑒”他人分享的關(guān)于物理世界的“經(jīng)驗(yàn)”。而我們小時(shí)候卻不是這樣，我們春天上樹摘花，夏天下河游泳，秋天在田間生火燒紅薯，冬天滑雪堆雪人；我們收集河里的石頭，觀察院子里的葫蘆藤，看夜里漫天的繁星；我們手工繞馬達(dá)，用自行車鏈子做火柴槍，用炭火融化錫塊在雕刻過的磚頭上澆鑄“寶劍”，面對(duì)夏日的風(fēng)雨雷電發(fā)呆.......今天的孩子太缺乏直觀的經(jīng)驗(yàn)了。
直觀經(jīng)驗(yàn)的缺乏，讓非常“直觀、簡(jiǎn)單”的概念都難以理解。2. 對(duì)概念沒有理解到位不能理解直觀物理概念，恰恰和“缺少直觀體驗(yàn)”有關(guān)，還有就是知識(shí)面狹窄和缺乏思考。比如“橫波”和“縱波”的概念，從定義的字面意思，你只能得到很有限的信息：兩者的區(qū)別是波傳播的方向和震動(dòng)的方向是垂直還是一致。如果直觀的體驗(yàn)豐富，就會(huì)馬上想到水波是橫波，周期敲打彈簧的一端會(huì)產(chǎn)生縱波等，如果知識(shí)面夠廣泛，你會(huì)馬上想到地震波是這兩種波組成的，而且他們傳播的速度不同，所以會(huì)出現(xiàn)先后不同的晃動(dòng)方式。如果此時(shí)你開始思考，你也許還會(huì)想探究電磁波是什么類型的波？這樣下來，你對(duì)這個(gè)概念的理解是到位的、立體的、深刻的、生動(dòng)的。否則就會(huì)如上文：
搞不清楚什么是音調(diào)、響度、音色。對(duì)概念的理解不到位讓物理學(xué)在孩子們眼里變得非常“難以理解”。2. 思路過于單一，思維沒有打開無論物理還是數(shù)學(xué)，打開思路、嘗試更多方法解決問題都是非常有益的。一方面有利于對(duì)概念和原理加深理解，另一方面有利于更好的解題。這樣才能幫助孩子們把所學(xué)內(nèi)容“學(xué)活”，做到應(yīng)對(duì)千變?nèi)f化。上文提到的：
記不住電路串聯(lián)、并聯(lián)后會(huì)有什么樣的效果...記不住公式...應(yīng)該都和這條相關(guān)。
單一的思路和思維方式讓孩子們很難應(yīng)對(duì)變化。4. 閱讀出了問題很多物理學(xué)習(xí)的問題其實(shí)是“語文”基本功不扎實(shí)的問題。孩子們?cè)诰毩?xí)和考試中出現(xiàn)的很多錯(cuò)誤不是概念不清楚、方法沒有掌握、沒有解決問題的思路，而是沒有完全讀懂題目：不知道題目最終的要求是什么，不能get到題目提供的條件等。造成上文提到的：
解題沒有思路，題目理解錯(cuò)誤。閱讀能力不強(qiáng)影響所有學(xué)科的學(xué)習(xí)和考試。5. 缺乏興趣我小時(shí)候，班級(jí)里面總有幾個(gè)對(duì)某個(gè)學(xué)科非常感興趣的孩子，特別是物理。他們發(fā)自內(nèi)心的熱愛，愿意花大把時(shí)間在這門學(xué)科。現(xiàn)在似乎很難看到這樣的孩子了。
缺乏興趣是最大的問題，然而培養(yǎng)興趣的方法因人而異。
解決辦法是什么？最后，大家最關(guān)心的一定是解決問題的方法。針對(duì)上文分析到的原因，我們可以給出對(duì)應(yīng)的解決辦法：
- [backcolor=rgba(0, 0, 0, 0)]觀察和動(dòng)手
- 思考
- 直觀的想象力
- 閱讀
- 培養(yǎng)興趣
1. 觀察和動(dòng)手如果概念搞不清楚，就會(huì)出現(xiàn)類似電壓、電流和電阻的關(guān)系很“難”理解的情況，這時(shí)你最好讓孩子親手搭建電路，用電壓表和電流表測(cè)量電壓和電流，用萬用表測(cè)量電阻，得到關(guān)于它們最直觀的經(jīng)驗(yàn)，也通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了書本上的內(nèi)容。功夫要下在平時(shí)，可以引導(dǎo)孩子去觀察、記錄身邊的物理現(xiàn)象，鼓勵(lì)孩子主動(dòng)尋找問題、解決問題。現(xiàn)在的教育方式是有問題的，只注重書面的內(nèi)容，只有被動(dòng)灌輸，這是現(xiàn)在國內(nèi)教育的通病，但是除了少數(shù)人在自媒體上反復(fù)提起外，并沒有引起主流社會(huì)的重視。
2. 思考“ Be a free thinker and don't accept everything you hear as truth. Be critical and evaluate what you believe in.” -
Aristotle (
384 -
322 BC)做一個(gè)有想法的人，你要對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思和聯(lián)想，學(xué)會(huì)從多個(gè)角度看問題。物理學(xué)源于對(duì)世界本質(zhì)的思考，它是對(duì)經(jīng)驗(yàn)的歸納，也處處體現(xiàn)了理性和邏輯的力量。有些物理定律來源于現(xiàn)象，比如牛頓的萬有引力定律，還有狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)：光速不變?cè)怼⑽镔|(zhì)的波粒二象性、廣義相對(duì)論的等效原理等等。還有很多物理學(xué)發(fā)現(xiàn)是理性的產(chǎn)物，比如質(zhì)能方程的推導(dǎo)、正電子存在的預(yù)測(cè)、引力波的預(yù)測(cè)等等。物理學(xué)的開拓需要思考的力量，物理學(xué)的學(xué)習(xí)同樣也需要，尤其進(jìn)入高中以后，物理學(xué)開始體系化---例如：力學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué).....的公理體系。初中階段勤于思考有助于充實(shí)自我對(duì)概念的理解，有助于整理感官素材，有助于學(xué)會(huì)提出問題和解決問題的方法。
3. 直觀的想象力直觀的想象力雖然不能代替實(shí)驗(yàn)，但是往往表現(xiàn)出比實(shí)驗(yàn)更加強(qiáng)大的威力。對(duì)物理過程的想象看似做“白日夢(mèng)”，實(shí)則完成了多種信息在大腦中的融合和加工，完成了過程的預(yù)演，梳理了背后的邏輯關(guān)系等。物理學(xué)的一個(gè)核心能力是“物理直覺”，這種直覺的形成需要想象力和思考。在初中階段，大腦要有對(duì)物理過程的想象，比如波的傳遞過程、電子在導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)、電磁波的傳遞、物態(tài)變化過程、物體在特定條件下的運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu)等等。這些會(huì)讓物理變得生動(dòng)化和有趣。隨著對(duì)物理學(xué)更深入的接觸，這項(xiàng)能力將非常重要。
4. 閱讀上文我們分析了，做題過程出現(xiàn)的很多問題和閱讀有關(guān)。語文學(xué)習(xí)的核心是培養(yǎng)閱讀和寫作的能力，是否能很快讀懂專業(yè)的文字，決定了孩子各個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)效率。閱讀的培養(yǎng)不必局限于文學(xué)作品，初中階段多讀些大師寫的科普作品應(yīng)該會(huì)很有幫助，這還有助于擴(kuò)充孩子的知識(shí)體系。高中以后可以讀一些稍微專業(yè)的著作，還有哲學(xué)類的，如亞里士多德的《形而上學(xué)》、休謨的《人性論》、康德的有些作品等。看看他們是如何從時(shí)間、空間的本質(zhì)來審視這個(gè)客觀世界的。
5. 培養(yǎng)興趣如何培養(yǎng)興趣，這是一個(gè)很綜合的問題。興趣可以來自于人類天生的好奇心，可以來自于機(jī)緣巧合的某些經(jīng)歷，可以來自于偶像的力量.....然而，所有這一切都需要給孩子自由的時(shí)間和空間，讓孩子們?nèi)ビ^察，去動(dòng)手，去思考，去閱讀......但是，現(xiàn)在的教育環(huán)境下，這些都成了奢望。曾經(jīng)，我們物質(zhì)貧乏，缺少書籍，缺少良師.....內(nèi)心卻充滿激情。現(xiàn)在這些條件有了很大改善，然而這方面似乎大不如從前，大家對(duì)此作何感想？
初中物理很簡(jiǎn)單，但是如果遇到困惑，解決之道不是刷題，不是靠老師反復(fù)講解，而是需要從根本上改變我們對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)和方法。我們將在后續(xù)文章中專門討論如何應(yīng)對(duì)高中物理學(xué)習(xí)遇到的問題。
今年的諾貝爾物理獎(jiǎng)?lì)C給了人工智能領(lǐng)域的祖師爺，哦買噶結(jié)語：雖說物理學(xué)當(dāng)前處在低谷期，但是物理學(xué)的各個(gè)分支成為其對(duì)應(yīng)工程技術(shù)領(lǐng)域的根本原理。此外，物理學(xué)給我們提供了太多觀察、思考、認(rèn)識(shí)世界的方法，讓我們?cè)诟鼜V的領(lǐng)域受益。求知是人類的天性，或許在不太久的將來，物理學(xué)也會(huì)迎來它的再次爆發(fā)。還記得一百年前物理學(xué)突飛猛進(jìn)的激動(dòng)人心的年代嗎？
