要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力、实验能力。
1.理解
1.了解物理概念和定律产生的背景。例如,万有引力定律的发现是基于开普勒三大定律。
2. 理解物理概念和定律的确切含义。例如高中物理的五大能力要求,a=F/m和I=u/R不能理解为简单的数学公式。
3.理解物理知识之间的关系,如运动学与动力学的关系,动力学与功和能量的关系都是从不同角度研究物体运动规律的。
4.理解物理概念、定律的适用条件和范围,如电场中两个公式E=F/q(定义公式)、E=KQ/r2(点电荷的电场)的理解。
5.根据物理概念和规律解释问题并作出判断,例如静电平衡现象、平行板电容器的动态变化。
2.情境想象与推理能力
所谓情境想象留学之路,就是把物理过程想象成纯粹理想化的物理模型。实际实验中,干扰或非本质因素无法排除,必须通过思维过程的“纯化”或“简化”来想象出理想的情境,简称“摄想思维”。摄想主要是逻辑思维,运用独特的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法,进行严密的推理过程,从而得出正确的物理规律。例如,理解伽利略的斜面实验,就要将情境想象与推理结合起来。
3. 分析、综合能力
首先要明确分析的具体目标,也就是明确研究对象,用什么物理定律去解决问题。其次要掌握解决物理问题时常用的分析方法,如逐步分析法、结构分析法、图解分析法、比较分析法等。第三,分析过程中要注意几个问题。以力学为例:
1)分析物理过程。
2)重视受力分析。
3)揭示隐含条件。
4)注意用能量视角解决问题。注意分析解决问题的环节和程序。例如,对于力学问题,首先考虑能量的转换和功与能量的关系,然后再考虑运用动力学原理和牛顿运动定律。
4. 能够运用数学工具解决物理问题
首先要能把物理问题转化为数学问题。例如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度-时间图中斜率、面积的意义等。其次要掌握几种常用的数学方法:图解法、极值法、方程等。特别是用图像来研究和解决物理问题,可以使问题变得简单、直观。
5.实验能力
1.了解实验原理和方法。
A.为达到实验目的高中物理的五大能力要求,需要证明什么问题、测量什么物理量。
B.根据已知的知识去证明和测量。
C、测量方法。
2.具有独立进行实验的能力。
A.实验所需的仪器、设备。
B.如何使用仪器及合理的操作规则。
C.实验原理和步骤。
3.整理数据并得出结论。
实验结束后,应对数据进行认真的分析、计算和处理,得出合理的结论。处理数据时,应尊重客观事实,切勿随意拼凑数据。
4.理解错误的概念。
A.了解影响实验准确性的因素。
B.懂得判断实验结果的合理性和可靠性。