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昨天我和一個朋友聊高中物理。 朋友說,他孩子就讀的學校,有的班級物理平均分在40分以上,有的班級平均分在20分以上。
當然,即使平均分這么低,還是有學生拿到80分、90分的。
當然,這位朋友所說的班級并不是市里最好的重點高中的班級,也不是高中的重點班級。
我不太明白。 于是我問這位朋友,為什么我的物理成績這么低? 我上學的時候,物理成績也低,但班級平均分又不是40、50!
又或許是因為“已經過去很久了”,而且當時我們物理課的平均分也很低,只是我忘了。
這位朋友說,現在情況不同了。 今天的物理問題太難了。 如果你不信,就回家去做吧。
聽了這話,我有些著急:萬一我的孩子高一物理沒學好,高一期末物理也沒考好怎么辦? 那將是一個大問題。
那么,為什么現在的孩子仍然覺得高中物理太難了呢? 分數還很低嗎? 難道考試題目真的很難嗎?
前兩天,我寫了一篇小文章,里面有一些學好高中物理的方法,特別是一些生動的描述了學好高中物理的方法。
高一物理我主要學的是力學。 至于力學,你從運動開始學習,然后學習力和運動之間的關系。
為了讓小文章讀起來不枯燥,我用了一個類比來推理:要學好體育,當然首先要讓孩子“愛體育”; 要想學好機械,孩子當然首先要“有力氣”。
這句話其實只是“紙上學終究是淺薄,知其然必行”的白話詮釋。 這本身并沒有什么新的想法:經常鍛煉的孩子由于大腦的內部運作而能夠理解勻速的線性運動。 運動場景更多,更容易理解; 對于一個精力充沛、時而做這做那的孩子來說,學習力分析相對容易一些。
然而,有幾位網友嚴重不同意我的說法。 有網友說,按照這個說法,牛頓同志豈不是一位非常偉大的運動員嗎?
我不知道是該笑還是該哭。 我只能說普通孩子沒有牛頓的智商,所以要想理解運動和力,最好先熟悉運動和力。 只有這樣,才能縮小牛頓和牛頓在智商方面的差距。
一位網友用嘲諷的語氣評論道:按照你的說法,搬磚的農民工不比大學物理教授更好嗎?
搬磚的農民工中,物理好的有幾個? 但有多少人沒有實力呢? 顯然,這位網友似乎發現了我的說法有一個嚴重的缺陷。
我當然不能再笑了,也不能再哭了。 我說孩子對運動的興趣和體力是學好物理的必要條件,但不是充分條件。 怎么才能認為學好物理的方法是充分條件呢?
這位網友原來是一名高中物理老師。 我不禁有些驚訝:高中物理老師難道就分不清充分條件和必要條件嗎?
我說的“孩子愛運動、身體強”可以更好地幫助孩子學好物理,但并不意味著他們就一定能學好物理! 而且到目前為止,還沒有一種普遍適用、對所有人都有效的物理學習方法!
我也明白了為什么直到今天,有些學生仍然學不好物理:如果物理老師不能理解充分條件和必要條件,那么顯然這樣的物理老師的數學水平是一般的;如果物理老師不能理解物理老師的充分條件和必要條件,那么顯然這樣的物理老師的數學水平是一般的; 而如果物理老師的數學水平一般的話,推導公式的能力也會一般,也不會向學生解釋“清楚”物理公式之間的關系。
如果老師講得不是很清楚,或者只是按照指示去做,那么學生對物理公式理解不深刻,不能靈活運用,甚至會把公式搞亂。
就在最近,我的孩子們在家有時會看看高中物理。 我還教我的孩子們高中物理中的運動和力部分。
孩子們從來不理解勻變速直線運動的加速度,對速度和位移的幾個公式總是感到困惑。 我告訴孩子,加速度類似于高中數學中算術數列中的“容差”。 勻速直線運動的速度與時間的關系是初中數學中的一次函數,加速度就是斜率。
這樣講完之后,孩子們就會更加理解,能夠推導出勻速直線運動的各種公式。
物理書上勻速圓周運動加速度的推導過程有點晦澀難懂,對于自學的孩子來說很難理解。 我告訴孩子們,這里利用了相似三角形對應邊的比例性質,孩子們初步能夠理解。
數學被西方人“發明”的一個很重要的原因就是為了更有效地“量化宇宙”。 因此,孩子要想學好物理,最好先學好數學。 當然,學好數學也是學好物理的必要條件,但不是充分條件。
現在的孩子仍然學不好物理的原因之一可能也和課本有關。 特別是書中對牛第二定律F=ma的描述是通過實驗驗證的。 這顯然是一個邏輯錯誤,因為這個實驗假設物理單位“牛”已經被定義了。
力的單位是“?!?。 初中物理只用到它,但沒有定義! 物理學習,還包括學習如何定義每個物理單位。 例如,長度單位、速度單位、時間單位、面積單位、體積單位、溫度單位和密度單位等。
也就是說,至少要讓學生知道“牛”這個單元是從哪里來的,要讓學生知道“?!边@個單元不是“吹”出來的東西,更不是隨手拍打額頭的東西。
實際情況是“?!边@個物理單位在牛第二定律之前還沒有產生?
從這一點來看,物理教科書本身確實存在問題。
牛頓坐在蘋果樹下,躺著發呆。 因為他學完了世界上所有的知識,站在所有“巨人”的肩膀上物理資源網,他感到空虛、無聊。 突然,一個熟透的蘋果掉下來,砸在牛頓聰明的腦袋上。
牛頓沒有被打昏,也沒有腦震蕩或腦損傷。
牛頓的“兇猛能量”完全是出于習慣而上來的,他不禁開始疑惑:為什么這個蘋果總是掉到地上呢? 為什么不上天飛出地呢? 如果這棵蘋果樹再高一點,這個蘋果會不會把我的腦子砸成碎片?
結果,牛頓興奮起來高中物理到底如何去學,因為他終于又有一個問題要研究了。
經過觀察和研究高中物理到底如何去學,牛頓發現,無論蘋果從蘋果樹上落到多高,它都會筆直落到地上,而且落得越來越快,相同的時間間隔會以相同的速度增加。
這是神的另一個秘密嗎?
繼續研究,牛頓終于發現:別說蘋果了,任何東西,如果從高空落下,空氣阻力都可以忽略不計,每秒增加的速度是固定的。 這個值大約是9.8米。
繼續研究,牛頓終于明白了蘋果砸在自己頭上的問題,并用數學公式對其進行了量化:G=毫克,g=9.8米/秒2。 G是什么? G是重力,也就是地球對蘋果的“吸引力”。
每秒質量和速度的乘積定義的單位是什么? 如此偉大的發現,太牛了,應該被定義為“牛”。
牛頓真是“酷”啊。 此后,牛頓將注意力轉向了蘋果樹,發現了“萬有引力定律”。 當然,由于牛頓強大的數學能力,他也量化了??萬有引力的大小。
換句話說,應該向學生解釋“牛”單元的由來。 講解完重力加速度的來龍去脈之后,再對牛第二定律進行驗證實驗,學生將能夠更好地理解牛第二定律,能夠更好地理解理解與運動之間的關系。
當然,如果教材能從常見的自由落體運動開始,然后過渡到一般的勻速直線運動,那就更好了。 這種由特殊到一般的過程可能更符合認識事物的規律,也能更好地被學生接受。
當學生了解了“?!边@個單位后,他們就能更好地理解FS、Fv和Ft。 這樣,我們就了解了運動,我們了解了力,我們就了解了力與運動中的速度、時間、位移之間的關系。 動能和勢能轉換、功率、動量和沖量的概念將被徹底理解。
由此不難得出結論。 一些學生高中物理學習困難、考試考不出好成績的原因有以下三個:一是教材晦澀難懂; 第二,物理老師的數學水平一般; 第三,學生的公式推導能力一般,數學也不是很好。