關於物流概念的學習規律詳解

　　一、關於物理概念學習方法指導

學習效率的高低、成績的優劣，在很大程度上是由學習方法決定的。因此，在學習過程中必須掌握一套行之有效的學習方法。物理學習所涉及的內容可以分成六大類：物理知識（包括物理現象、物理概念、物理規律）、物理觀念、物理學方法、物理知識結構、物理應用（主要有：解答物理習題、在社會實踐中應用、在實際操作中應用）和物理技能。這裡僅就中學生課堂學習中普遍關心的物理概念和物理規律的學習，以及解答物理習題的方法進行討論。

1 ．物理概念學習方法的指導

物理學是概念性很強的一門自然科學。學習物理，關鍵在於掌握物理概念。物理概念是反映客觀事物本質的一種抽象，是在大量觀察實驗的基礎上，運用邏輯思維的方法，把一些事物本質的、共性的特徵集中起來加以概括而形成的。物理概念的學習在整個物理學習中處於十分重要的地位。概念理解得如何從根本上決定了物理學習的效果。中學生學習物理概念一般是從觀察實驗中獲得感性認識，然後從已經感知的大量同類事物的不同例證中抽象出它們共同的本質特徵，從而把感性認識上升為理性認識。不難得出，學習物理概念一般要經歷認知定向、找出共同特徵、抓住本質屬性、進行抽象規定、深人理解概念等環節。因此，教師指導物理概念的學習應使學生重視掌握下列環節和學習方法：

( 1 ）引導學生認知定向

在感知物理現象、建立物理表象後，教師應指導學生使其認知活動指向確定的方向。認知定向就是要讓學生明確引人這一物理概念的目的，搞清為什麼要引入這個概念。

( 2 ）指導學生找出事物的共同特徵

找出物理現象或物理過程的共同特徵，一般運用歸類和概括兩種不同的方式。學習直接從事實中總結出來的概念時，通常用歸類得出其共同特徵的。歸類是一種最基本最普遍的認知形式，通過歸類可以找出物理現象的內在本質特徵。學習比較抽象的物理概念時，主要是靠概括特別是思維中的理性概括得出共同特徵的。

( 3 ）指導學生抓住事物的本質屬性

找出共同特徵實際上只是對物理現象或物理過程做了區分，還沒有得出相應的本質物理屬性，更沒有加以明確表述。多數物理概念是比較抽象的，對於這些比較抽象的物理概念的學習，必須在找出有關事物共同特徵的基礎上，通過抽象思維進一步抓住共同特徵所反映的本質物理屬性。一般而言，物理學習中學生比較容易對物理現象和過程做出區分，卻常常難於抓住相應的本質屬性。這是由於本質屬性一般比較隱蔽，而且與各種非本質屬性相互交織在一起，本質屬性常常被非本質屬性所掩蓋，造成學生難於掌握物理本質。

( 4 ）使學生明確概念的定義

概念的定義是對概念的抽象規定，是學習概念認識活動中的認識成果。在抽象出一類物理現象和物理過程的共同特徵和本質屬性後，就要用簡潔的文字語言對該特徵或屬性進行表達，即給出概念的定義。指導概念學習時，就要使學生明確概念的定義。

( 5 ）使學生深入理解概念

一些學生對物理概念的定義背得滾瓜爛熟，卻並不理解概念所反映的物理本質屬性。究其原因，一方面是在定義物理概念前缺乏必要的感知、表象、認知定向、找出共同特徵、抓住本質屬性等認知環節。另一方面是在定義物理概念後沒有回過頭來對概念進行深人理解。

在深人理解物理概念的階段，適當地利用變式和例證是十分有益的。變式是指在向學生提供直觀材料過程中，不斷變更物件的非本質屬性，而使本質屬性恆在。變式的作用是使隱蔽的本質屬性因多次反覆出現而成為優勢刺激，進人學生意識中心。在指導學生理解物理概念時，充分運用肯定例證對深人理解概念的內涵是很有幫助的。一個物理概念包容著形形色色的物理物件和現象，在建立概念時，不可能把所有這些物件和現象都毫無遺漏地列舉出來用以說明概念。這就要指導學生善於抓住典型性較強的肯定例證，突出其本質特徵，達到舉一反三、以少概全的收效。同樣，正確地運用否定例證，可以幫助學生辨別、劃分概念的範圍，明確概念的外延。

指導物理概念的學習，必須使學生明確以下幾點：① 問題是怎樣提出來的？為什麼要引人這一概念？② 根據哪些實驗事實，或哪些已知的理論，怎樣對事實進行分析、概括的？概念所反映的物理現象或物理過程所特有的本質屬性是什麼？③ 概念是怎樣定義的？它的物理意義是什麼？如果是物理量，它是描述什麼的？是向量還是標量？若是向量，其量值和方向是如何定義的？若為標量，其量值是如何定義的？它們的單位是什麼？④ 該物理概念與有關的其他概念間的區別和聯絡是什麼？⑤ 該概念適用的範圍和條件是什麼？用它可以說明和解釋哪些物理現象？⑥ 能否正確靈活地運用物理概念解釋或解決問題。

例如，在學習電場強度這一概念時，應該明確以下問題：在研究靜電場的性質時，置入電場中的電荷要受到電場力的作用，為了反映電場力的性質而引人“電場強度”這一 概念。電場中某點的電場強度被定義為放在該點單位正電荷所受的電場力，即。“檢驗電荷”所受的力 與其電量q 的比值與檢驗電荷無關，只與電場中的位置有關，因此 反映了電場本身的性質，描述了電場的強弱程度。應該強調的是，電場強度定義式： 雖然與數學式 形式相同，決不可以將電場強度理解為：電場強度 與電場力 成正比，與檢驗電荷的電量 成反比。對於給定電場中的某一點，電場強度是恆定不變的，與檢驗電荷的電量和它所受的電場力的大小無關，與檢驗電荷存在與否無關。在抽象的數學中，數學式 中 、 、 並無具體的含義，公式變形後函式關係依然存在。而電場強度定義式 中， 、 和 都有確定的物理含義， 不是 和 的函式關係了。

電場強度的單位由力的單位和電量的單位決定，電場強度的單位為“N/C”，若 ＝ 1 N/C ，則其物理意義為：將電量為1 C 的檢驗電荷放在電場中某點所受到的電場力恰為1 N 。

利用庫侖定律，容易得到帶電量為 的點電荷的電場強度的大小（量值） 。此式表明，點電荷所激發的電場中，某點電場強度的大小與點電荷所帶電量成正比，與該點距點電荷距離的平方成反比。由 可以看出，當 一定時， ，則 ；似乎還可以看出，當 時， 。而有限大小的點電荷所產生的電場一定是有限的，決不會是無窮大。出現這一矛盾結果的原因是，當 時， 作為“點電荷”模型已經不成立了，必須將 視為一定大小的帶電體。當有多個點電荷存在時，利用力的疊加原理，容易得到電場強度疊加原理，即點電荷系所產生的電場在某點的場強等於各點電荷單獨存在時所產生的電場在該點場強的向量疊加。當 等於恆向量時，稱為勻強電場。

電場強度 是向量。 規定了電場強度的方向就是正電荷在該點所受電場力的方向，電場強度的大小等於單位電荷在該點所受的電場力的.大小。為了形象直觀地描述靜電場，人們虛擬地引人“電場線”概念，電場中，電場線切線的方向就代表該點電場強度的方向， 的大小規定為：起於正電荷 和止於負電荷 的電場線都是 條，其中 是畫電場線時選定的任意常數，但必須保證 為整數。

電場強度和電勢都是反映電場性質的物理量。電場強度從電場力的角度描述電場的性質，電場強度是向量。電勢是描述電場能的性質的物理量，是標量。電場中某一點的電勢等於把單位正電荷從該點移到電勢為零處，電場力所做的功（或單位正電荷在該點所具有的電勢能）。沿著電場線方向，電勢逐漸減小，即電場強度指向電勢降低的方向。

如果把上面這些問題都完全理解了，也就掌握了電場強度概念。

　二、關於物理規律學習方法的指導

整個中學物理是以為數不多的基本概念和基本規律為主幹而構成的一個完整體系。其中物理概念是基石，物理規律（包括物理定律、定理、原理、法則、公式等）揭示了在一定條件下各物理概念之間內在的、必然的聯絡。

物理規律的學習在整個物理學習中居於十分重要的地位。在中學階段，建立和學習物理規律主要有兩種方法：實驗歸納法和理論分析法。

實驗歸納法是在實驗事實和獲得的資料的基礎上，通過歸納、總結等加工過程，概括出物理規律。實驗歸納法既可以用於對日常經驗或實驗現象的分析歸納得出結論，如研究電磁現象的左手和右手定則，求合力的平行四邊形法則等。也可以用於大量的實驗資料，經過歸納和必要的數學處理得出結論，比如光的反射定律，胡克定律，力矩平衡的條件等。在通過實驗歸納法討論幾個物理量的關係時，既可以先分別固定某些物理量，討論其中兩個物理量間的關係，然後加以綜合得出幾個量間的關係，比如歐姆定律，焦耳定律，牛頓第二定律等。還可以先從實驗現象或對例項分析中得出定性結論，再進一步通過嚴格實驗尋求定量關係得出定量結論，比如研究液體內部的壓強，光的折射定律，牛頓第三定律等。這種形式由於有生動的感性知識作為基礎，學習時易於接受，並且能直接把握規律所反映的物理實際。

理論分析法是從已知理論推匯出新的物理規律。比如在牛頓運動定律基礎上，通過演繹或推理得到的動量定理、動能定理、功能原理等。再如由加速度 的定義式，推匯出勻加速直線運動的速度公式 ，運用 影象匯出勻加速直線運動的位移公式 等等。用演繹推理得出的結論說服力較強，適用範圍也比較明確，但由於缺乏實驗的直接支援，學生較難直接把握規律所反映的物理實際。

學生學習掌握物理規律，一般都要經歷認知定向、找出內在聯絡、規範表述和深人理解規律的過程。認知定向就是要讓學生明確建立某一物理規律的目的與具體方法，明確目的將使學生的思維加工活動指向確定的方向。找出內在聯絡是學習掌握物理規律的關鍵。實驗歸納法是利用有限的實驗事實，通過歸納推理找出物理概念之間的內在聯絡。理論分析法是根據已有知識，通過演繹推理得出物理概念間的內在聯絡。規範表述是指把已經找到的各物理概念間的內在聯絡用規範的物理語言儘可能簡潔地進行表述。多數物理規律都有文字表述和數學表述兩種方式。文字表述有利於全面掌握規律的物理意義，數學表述則可集中地表現概念間的定量關係和變化趨勢。深人理解規律是指在得出規律的內容之後，再回過頭來對規律進行全面的深人地理解。對物理規律的理解不能僅限於領會表達規律內容的一些詞語，更重要的是要對規律所反映的內在聯絡和必然趨勢從本質上進行全面深人地理解。指導物理規律的學習，要注意使學生明確以下幾個問題：

( 1 ）明確建立物理規律的事實依據、研究方法和過程

物理規律是以一定的物理事實為依據，因此，學生學習物理規律也必須在認識、分析和研究有關物理事實的基礎上進行。中學生的抽象思維能力還處於發展階段，理解和掌握物理規律更需要有充分的感性材料作支撐。人類在對物理規律的探索中逐步形成了物理學研究的基本方法，學生認識和掌握物理規律的過程，也相當於一個簡化了的探索研究過程。因此，指導物理規律學習，一定要使學生明確建立規律的事實依據，研究規律的方法，經歷探索規律的過程。

( 2 ）明確規律的物理意義及其表述

中學階段所研究的物理規律，一般都要用文字語言加以表達。指導物理規律的學習，要使學生真正理解規律文字表達的真正含義，決不可死記硬背結論。例如，動量定理可表述為：“在一段時間內，質點動量的改變數等於這段時間內作用於質點合力的衝量。”指導學習動量定理時重點使學生弄清“等於”二字的含義：其一，“等於”所包含的是一種因果關係，即動量的變化是由衝量引起的；其二，“等於”包含了大小和方向的關係，即動量的改變數和引起動量變化的衝量在大小量值上是相等的，動量增量的方向和衝量的方向一致。可見“等於”揭示了兩者間的內在聯絡。

大多數物理規律都有相應的數學公式。指導物理規律數學表示式的學習，首先要使學生了解它是怎樣建立起來的。在實驗歸納法中，是怎樣通過思維加工和數學加工把實驗資料轉化成規律的數學公式的；在理論分析法中，是如何通過嚴密的推理得出其數學表示式的。其次，要引導學生討論研究公式所反映的物理意義，把規律的語言文字表述與數學公式表述聯絡起來，從物理意義上去理解公式中各物理量之間的數量關係，決不可從純數學的角度去理解。例如，歐姆定律 ，反映了某段電路中電流的大小與加在這段電路兩端的電壓的關係。將歐姆定律公式加以數學變換後得到 ，如果學生不理解公式的物理意義，就可能得出“電阻與電壓成正比”的錯誤結論。

( 3 ）明確物理規律的適用範圍和適用條件

任何物理規律總是在一定範圍內發現的，在一定條件下推理或歸納得到的，並在有限的區域內被檢驗的。因此，物理規律總有其適用範圍和適用條件。指導學習物理規律，注意使學生明確規律的適用範圍和條件，這樣學生才能正確地運用規律去研究和解決問題、避免亂用規律、亂套公式的現象。

( 4 ）明確物理規律與有關的物理概念和物理規律間的區別和聯絡

物理規律總是與一些物理概念和物理規律聯絡在一起的。例如，動量定理反映了動量與衝量這兩個物理量之間的聯絡，指導學習動量定理，要使學生弄清楚動量定理，動量、衝量之間的聯絡與區別。再如，動量定理、動能定理和牛頓運動定律是三個不同的物理規律，但它們之間有著非常重要的聯絡。指導學習這些規律時，既要強調各自本身的意義，也要強調它們間的聯絡，使學生明確它們的區別和聯絡。