關(guān)于物流概念的學(xué)習(xí)規(guī)律詳解

　　一、關(guān)于物理概念學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

　　學(xué)習(xí)效率的高低、成績(jī)的優(yōu)劣，在很大程度上是由學(xué)習(xí)方法決定的。因此，在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須掌握一套行之有效的學(xué)習(xí)方法。物理學(xué)習(xí)所涉及的內(nèi)容可以分成六大類(lèi)：物理知識(shí)（包括物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律）、物理觀念、物理學(xué)方法、物理知識(shí)結(jié)構(gòu)、物理應(yīng)用（主要有：解答物理習(xí)題、在社會(huì)實(shí)踐中應(yīng)用、在實(shí)際操作中應(yīng)用）和物理技能。這里僅就中學(xué)生課堂學(xué)習(xí)中普遍關(guān)心的物理概念和物理規(guī)律的學(xué)習(xí)，以及解答物理習(xí)題的方法進(jìn)行討論。

　　1 ．物理概念學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)

　　物理學(xué)是概念性很強(qiáng)的一門(mén)自然科學(xué)。學(xué)習(xí)物理，關(guān)鍵在于掌握物理概念。物理概念是反映客觀事物本質(zhì)的一種抽象，是在大量觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用邏輯思維的方法，把一些事物本質(zhì)的、共性的特征集中起來(lái)加以概括而形成的。物理概念的學(xué)習(xí)在整個(gè)物理學(xué)習(xí)中處于十分重要的地位。概念理解得如何從根本上決定了物理學(xué)習(xí)的效果。中學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念一般是從觀察實(shí)驗(yàn)中獲得感性認(rèn)識(shí)，然后從已經(jīng)感知的大量同類(lèi)事物的不同例證中抽象出它們共同的本質(zhì)特征，從而把感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。不難得出，學(xué)習(xí)物理概念一般要經(jīng)歷認(rèn)知定向、找出共同特征、抓住本質(zhì)屬性、進(jìn)行抽象規(guī)定、深人理解概念等環(huán)節(jié)。因此，教師指導(dǎo)物理概念的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生重視掌握下列環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)方法：

　　( 1 ）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知定向

　　在感知物理現(xiàn)象、建立物理表象后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生使其認(rèn)知活動(dòng)指向確定的方向。認(rèn)知定向就是要讓學(xué)生明確引人這一物理概念的目的，搞清為什么要引入這個(gè)概念。

　　( 2 ）指導(dǎo)學(xué)生找出事物的共同特征

　　找出物理現(xiàn)象或物理過(guò)程的共同特征，一般運(yùn)用歸類(lèi)和概括兩種不同的方式。學(xué)習(xí)直接從事實(shí)中總結(jié)出來(lái)的概念時(shí)，通常用歸類(lèi)得出其共同特征的。歸類(lèi)是一種最基本最普遍的認(rèn)知形式，通過(guò)歸類(lèi)可以找出物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)特征。學(xué)習(xí)比較抽象的物理概念時(shí)，主要是靠概括特別是思維中的理性概括得出共同特征的。

　　( 3 ）指導(dǎo)學(xué)生抓住事物的本質(zhì)屬性

　　找出共同特征實(shí)際上只是對(duì)物理現(xiàn)象或物理過(guò)程做了區(qū)分，還沒(méi)有得出相應(yīng)的本質(zhì)物理屬性，更沒(méi)有加以明確表述。多數(shù)物理概念是比較抽象的，對(duì)于這些比較抽象的物理概念的學(xué)習(xí)，必須在找出有關(guān)事物共同特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)抽象思維進(jìn)一步抓住共同特征所反映的本質(zhì)物理屬性。一般而言，物理學(xué)習(xí)中學(xué)生比較容易對(duì)物理現(xiàn)象和過(guò)程做出區(qū)分，卻常常難于抓住相應(yīng)的本質(zhì)屬性。這是由于本質(zhì)屬性一般比較隱蔽，而且與各種非本質(zhì)屬性相互交織在一起，本質(zhì)屬性常常被非本質(zhì)屬性所掩蓋，造成學(xué)生難于掌握物理本質(zhì)。

　　( 4 ）使學(xué)生明確概念的定義

　　概念的定義是對(duì)概念的抽象規(guī)定，是學(xué)習(xí)概念認(rèn)識(shí)活動(dòng)中的認(rèn)識(shí)成果。在抽象出一類(lèi)物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的共同特征和本質(zhì)屬性后，就要用簡(jiǎn)潔的文字語(yǔ)言對(duì)該特征或?qū)傩赃M(jìn)行表達(dá)，即給出概念的定義。指導(dǎo)概念學(xué)習(xí)時(shí)，就要使學(xué)生明確概念的定義。

　　( 5 ）使學(xué)生深入理解概念

　　一些學(xué)生對(duì)物理概念的定義背得滾瓜爛熟，卻并不理解概念所反映的物理本質(zhì)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(rèn)知定向、找出共同特征、抓住本質(zhì)屬性等認(rèn)知環(huán)節(jié)。另一方面是在定義物理概念后沒(méi)有回過(guò)頭來(lái)對(duì)概念進(jìn)行深人理解。

　　在深人理解物理概念的階段，適當(dāng)?shù)乩�用變式和例證是十分有益的。變式是指在向?qū)W生提供直觀材料過(guò)程中，不斷變更對(duì)象的非本質(zhì)屬性，而使本質(zhì)屬性恒在。變式的作用是使隱蔽的本質(zhì)屬性因多次反復(fù)出現(xiàn)而成為優(yōu)勢(shì)刺激，進(jìn)人學(xué)生意識(shí)中心。在指導(dǎo)學(xué)生理解物理概念時(shí)，充分運(yùn)用肯定例證對(duì)深人理解概念的內(nèi)涵是很有幫助的。一個(gè)物理概念包容著形形色色的物理對(duì)象和現(xiàn)象，在建立概念時(shí)，不可能把所有這些對(duì)象和現(xiàn)象都毫無(wú)遺漏地列舉出來(lái)用以說(shuō)明概念。這就要指導(dǎo)學(xué)生善于抓住典型性較強(qiáng)的肯定例證，突出其本質(zhì)特征，達(dá)到舉一反三、以少概全的收效。同樣，正確地運(yùn)用否定例證，可以幫助學(xué)生辨別、劃分概念的范圍，明確概念的外延。

　　指導(dǎo)物理概念的學(xué)習(xí)，必須使學(xué)生明確以下幾點(diǎn)：① 問(wèn)題是怎樣提出來(lái)的？為什么要引人這一概念？② 根據(jù)哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，或哪些已知的理論，怎樣對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析、概括的？概念所反映的物理現(xiàn)象或物理過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性是什么？③ 概念是怎樣定義的？它的物理意義是什么？如果是物理量，它是描述什么的？是矢量還是標(biāo)量？若是矢量，其量值和方向是如何定義的？若為標(biāo)量，其量值是如何定義的？它們的單位是什么？④ 該物理概念與有關(guān)的其他概念間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？⑤ 該概念適用的范圍和條件是什么？用它可以說(shuō)明和解釋哪些物理現(xiàn)象？⑥ 能否正確靈活地運(yùn)用物理概念解釋或解決問(wèn)題。

　　例如，在學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度這一概念時(shí)，應(yīng)該明確以下問(wèn)題：在研究靜電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí)，置入電場(chǎng)中的電荷要受到電場(chǎng)力的作用，為了反映電場(chǎng)力的性質(zhì)而引人“電場(chǎng)強(qiáng)度”這一 概念。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度被定義為放在該點(diǎn)單位正電荷所受的電場(chǎng)力，即。“檢驗(yàn)電荷”所受的力 與其電量q 的比值與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)中的位置有關(guān)，因此 反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)，描述了電場(chǎng)的強(qiáng)弱程度。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，電場(chǎng)強(qiáng)度定義式： 雖然與數(shù)學(xué)式 形式相同，決不可以將電場(chǎng)強(qiáng)度理解為：電場(chǎng)強(qiáng)度 與電場(chǎng)力 成正比，與檢驗(yàn)電荷的電量 成反比。對(duì)于給定電場(chǎng)中的某一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度是恒定不變的，與檢驗(yàn)電荷的電量和它所受的電場(chǎng)力的大小無(wú)關(guān)，與檢驗(yàn)電荷存在與否無(wú)關(guān)。在抽象的數(shù)學(xué)中，數(shù)學(xué)式 中 、 、 并無(wú)具體的含義，公式變形后函數(shù)關(guān)系依然存在。而電場(chǎng)強(qiáng)度定義式 中， 、 和 都有確定的物理含義， 不是 和 的函數(shù)關(guān)系了。

　　電場(chǎng)強(qiáng)度的單位由力的單位和電量的單位決定，電場(chǎng)強(qiáng)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(yàn)電荷放在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力恰為1 N 。

　　利用庫(kù)侖定律，容易得到帶電量為 的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�量值） 。此式表明，點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場(chǎng)中，某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與點(diǎn)電荷所帶電量成正比，與該點(diǎn)距點(diǎn)電荷距離的平方成反比。由 可以看出，當(dāng) 一定時(shí)， ，則 ；似乎還可以看出，當(dāng) 時(shí)， 。而有限大小的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)一定是有限的，決不會(huì)是無(wú)窮大。出現(xiàn)這一矛盾結(jié)果的原因是，當(dāng) 時(shí)， 作為“點(diǎn)電荷”模型已經(jīng)不成立了，必須將 視為一定大小的帶電體。當(dāng)有多個(gè)點(diǎn)電荷存在時(shí)，利用力的疊加原理，容易得到電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理，即點(diǎn)電荷系所產(chǎn)生的電場(chǎng)在某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所產(chǎn)生的電場(chǎng)在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加。當(dāng) 等于恒矢量時(shí)，稱(chēng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)。

　　電場(chǎng)強(qiáng)度 是矢量。 規(guī)定了電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的大小。為了形象直觀地描述靜電場(chǎng)，人們虛擬地引人“電場(chǎng)線(xiàn)”概念，電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)切線(xiàn)的方向就代表該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向， 的大小規(guī)定為：起于正電荷 和止于負(fù)電荷 的電場(chǎng)線(xiàn)都是 條，其中 是畫(huà)電場(chǎng)線(xiàn)時(shí)選定的任意常數(shù)，但必須保證 為整數(shù)。

　　電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。電場(chǎng)強(qiáng)度從電場(chǎng)力的角度描述電場(chǎng)的性質(zhì)，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，是標(biāo)量。電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)等于把單位正電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)為零處，電場(chǎng)力所做的功（或單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能）。沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向，電勢(shì)逐漸減小，即電場(chǎng)強(qiáng)度指向電勢(shì)降低的方向。

　　如果把上面這些問(wèn)題都完全理解了，也就掌握了電場(chǎng)強(qiáng)度概念。

　　二、關(guān)于物理規(guī)律學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)

　　整個(gè)中學(xué)物理是以為數(shù)不多的基本概念和基本規(guī)律為主干而構(gòu)成的一個(gè)完整體系。其中物理概念是基石，物理規(guī)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(nèi)在的、必然的聯(lián)系。

　　物理規(guī)律的學(xué)習(xí)在整個(gè)物理學(xué)習(xí)中居于十分重要的地位。在中學(xué)階段，建立和學(xué)習(xí)物理規(guī)律主要有兩種方法：實(shí)驗(yàn)歸納法和理論分析法。

　　實(shí)驗(yàn)歸納法是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)和獲得的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)歸納、總結(jié)等加工過(guò)程，概括出物理規(guī)律。實(shí)驗(yàn)歸納法既可以用于對(duì)日常經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的分析歸納得出結(jié)論，如研究電磁現(xiàn)象的左手和右手定則，求合力的平行四邊形法則等。也可以用于大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)歸納和必要的數(shù)學(xué)處理得出結(jié)論，比如光的反射定律，胡克定律，力矩平衡的條件等。在通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納法討論幾個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，既可以先分別固定某些物理量，討論其中兩個(gè)物理量間的關(guān)系，然后加以綜合得出幾個(gè)量間的關(guān)系，比如歐姆定律，焦耳定律，牛頓第二定律等。還可以先從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)��?shí)例分析中得出定性結(jié)論，再進(jìn)一步通過(guò)嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)尋求定量關(guān)系得出定量結(jié)論，比如研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，光的折射定律，牛頓第三定律等。這種形式由于有生動(dòng)的感性知識(shí)作為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)時(shí)易于接受，并且能直接把握規(guī)律所反映的物理實(shí)際。

　　理論分析法是從已知理論推導(dǎo)出新的物理規(guī)律。比如在牛頓運(yùn)動(dòng)定律基礎(chǔ)上，通過(guò)演繹或推理得到的動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、功能原理等。再如由加速度 的定義式，推導(dǎo)出勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式 ，運(yùn)用 圖像導(dǎo)出勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式 等等。用演繹推理得出的結(jié)論說(shuō)服力較強(qiáng)，適用范圍也比較明確，但由于缺乏實(shí)驗(yàn)的直接支持，學(xué)生較難直接把握規(guī)律所反映的物理實(shí)際。

　　學(xué)生學(xué)習(xí)掌握物理規(guī)律，一般都要經(jīng)歷認(rèn)知定向、找出內(nèi)在聯(lián)系、規(guī)范表述和深人理解規(guī)律的過(guò)程。認(rèn)知定向就是要讓學(xué)生明確建立某一物理規(guī)律的目的與具體方法，明確目的將使學(xué)生的思維加工活動(dòng)指向確定的方向。找出內(nèi)在聯(lián)系是學(xué)習(xí)掌握物理規(guī)律的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)歸納法是利用有限的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，通過(guò)歸納推理找出物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。理論分析法是根據(jù)已有知識(shí)，通過(guò)演繹推理得出物理概念間的內(nèi)在聯(lián)系。規(guī)范表述是指把已經(jīng)找到的各物理概念間的內(nèi)在聯(lián)系用規(guī)范的物理語(yǔ)言盡可能簡(jiǎn)潔地進(jìn)行表述。多數(shù)物理規(guī)律都有文字表述和數(shù)學(xué)表述兩種方式。文字表述有利于全面掌握規(guī)律的物理意義，數(shù)學(xué)表述則可集中地表現(xiàn)概念間的定量關(guān)系和變化趨勢(shì)。深人理解規(guī)律是指在得出規(guī)律的內(nèi)容之后，再回過(guò)頭來(lái)對(duì)規(guī)律進(jìn)行全面的深人地理解。對(duì)物理規(guī)律的理解不能僅限于領(lǐng)會(huì)表達(dá)規(guī)律內(nèi)容的一些詞語(yǔ)，更重要的是要對(duì)規(guī)律所反映的內(nèi)在聯(lián)系和必然趨勢(shì)從本質(zhì)上進(jìn)行全面深人地理解。指導(dǎo)物理規(guī)律的學(xué)習(xí)，要注意使學(xué)生明確以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　( 1 ）明確建立物理規(guī)律的事實(shí)依據(jù)、研究方法和過(guò)程

　　物理規(guī)律是以一定的物理事實(shí)為依據(jù)，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律也必須在認(rèn)識(shí)、分析和研究有關(guān)物理事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。中學(xué)生的抽象思維能力還處于發(fā)展階段，理解和掌握物理規(guī)律更需要有充分的感性材料作支撐。人類(lèi)在對(duì)物理規(guī)律的探索中逐步形成了物理學(xué)研究的基本方法，學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握物理規(guī)律的過(guò)程，也相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)化了的探索研究過(guò)程。因此，指導(dǎo)物理規(guī)律學(xué)習(xí)，一定要使學(xué)生明確建立規(guī)律的事實(shí)依據(jù)，研究規(guī)律的方法，經(jīng)歷探索規(guī)律的過(guò)程。

　　( 2 ）明確規(guī)律的物理意義及其表述

　　中學(xué)階段所研究的物理規(guī)律，一般都要用文字語(yǔ)言加以表達(dá)。指導(dǎo)物理規(guī)律的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生真正理解規(guī)律文字表達(dá)的真正含義，決不可死記硬背結(jié)論。例如，動(dòng)量定理可表述為：“在一段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的改變量等于這段時(shí)間內(nèi)作用于質(zhì)點(diǎn)合力的沖量�！敝笇�(dǎo)學(xué)習(xí)動(dòng)量定理時(shí)重點(diǎn)使學(xué)生弄清“等于”二字的含義：其一，“等于”所包含的是一種因果關(guān)系，即動(dòng)量的變化是由沖量引起的；其二，“等于”包含了大小和方向的關(guān)系，即動(dòng)量的改變量和引起動(dòng)量變化的沖量在大小量值上是相等的，動(dòng)量增量的方向和沖量的方向一致�？梢�(jiàn)“等于”揭示了兩者間的內(nèi)在聯(lián)系。

　　大多數(shù)物理規(guī)律都有相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式。指導(dǎo)物理規(guī)律數(shù)學(xué)表達(dá)式的學(xué)習(xí)，首先要使學(xué)生了解它是怎樣建立起來(lái)的。在實(shí)驗(yàn)歸納法中，是怎樣通過(guò)思維加工和數(shù)學(xué)加工把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成規(guī)律的數(shù)學(xué)公式的；在理論分析法中，是如何通過(guò)嚴(yán)密的推理得出其數(shù)學(xué)表達(dá)式的。其次，要引導(dǎo)學(xué)生討論研究公式所反映的物理意義，把規(guī)律的語(yǔ)言文字表述與數(shù)學(xué)公式表述聯(lián)系起來(lái)，從物理意義上去理解公式中各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，決不可從純數(shù)學(xué)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(guān)系。將歐姆定律公式加以數(shù)學(xué)變換后得到 ，如果學(xué)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(cuò)誤結(jié)論。

　　( 3 ）明確物理規(guī)律的適用范圍和適用條件

　　任何物理規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，在一定條件下推理或歸納得到的，并在有限的區(qū)域內(nèi)被檢驗(yàn)的。因此，物理規(guī)律總有其適用范圍和適用條件。指導(dǎo)學(xué)習(xí)物理規(guī)律，注意使學(xué)生明確規(guī)律的適用范圍和條件，這樣學(xué)生才能正確地運(yùn)用規(guī)律去研究和解決問(wèn)題、避免亂用規(guī)律、亂套公式的現(xiàn)象。

　　( 4 ）明確物理規(guī)律與有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律間的區(qū)別和聯(lián)系

　　物理規(guī)律總是與一些物理概念和物理規(guī)律聯(lián)系在一起的。例如，動(dòng)量定理反映了動(dòng)量與沖量這兩個(gè)物理量之間的聯(lián)系，指導(dǎo)學(xué)習(xí)動(dòng)量定理，要使學(xué)生弄清楚動(dòng)量定理，動(dòng)量、沖量之間的聯(lián)系與區(qū)別。再如，動(dòng)量定理、動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律是三個(gè)不同的物理規(guī)律，但它們之間有著非常重要的聯(lián)系。指導(dǎo)學(xué)習(xí)這些規(guī)律時(shí)，既要強(qiáng)調(diào)各自本身的意義，也要強(qiáng)調(diào)它們間的聯(lián)系，使學(xué)生明確它們的區(qū)別和聯(lián)系。

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