一、中學物理課程的特點

　　1 ．物理學的學科特點

　　物理學是物理學習的對象，物理學習的特點與物理學的學科特點密切相關。物理學科具有以下基本特點。

　　( 1 ）物理學是一門以實驗為基礎的科學

　　觀察和實驗是物理學研究的基本方法，人們認識物理世界總是先通過觀察實驗獲得感性材料，再經(jīng)過一系列的科學抽象，從現(xiàn)象深入到本質，從感性上升到理性，最后形成物理理論。同時，實驗也是檢驗物理論真理性的惟一標準。

　　( 2 ）物理學是一門嚴密的理論科學

　　物理學的完整體系是由反映物質運動及其相互作用特點的基本概念，與這類概念相聯(lián)系的基本規(guī)律，和運用邏輯推理得到的一系列結論組成的。物理學概念是人們在實驗基礎上，經(jīng)過反復科學抽象逐步形成的，物理學規(guī)律（原理、定理、定律）則是在對實驗結果嚴密分析的基礎上，經(jīng)過概括、抽象、歸納而得到的。

　　( 3 ）物理學是一門定量的科學

　　物理學中的一些基本定律和公式，是物理量之間函數(shù)關系在一定條件下的規(guī)律性反映。這表明物理學與數(shù)學的關系極為密切。數(shù)學作為研究物理學的一種重要語言和工具，不僅為物理學提供了描述物理概念和規(guī)律的簡潔、精確、形式化的語言和表達式，而且為分析和解決具體物理問題提供了計算工具。物理概念和規(guī)律的定性表述與精確的數(shù)學定量表述相結合，是物理學科的突出特點之一。物理學定量的特點，使物理學的結論可以隨時加以嚴格檢驗。

　　( 4 ）物理學是一門帶有方法論性質的科學

　　物理學從它的早期萌芽到近代發(fā)展，都以它豐富的方法論和世界觀等充滿哲理的物理思想影響著人們的思想、觀點和方法，對國民經(jīng)濟和社會生活產(chǎn)生了深刻的影響。因此，物理學曾被稱為“自然哲學”、“科學方法論的典范”、“現(xiàn)代科學哲學的支柱”等等。

　　( 5 ）物理學是一門應用十分廣泛的基礎科學

　　物理學研究自然界物質運動形式的最一般規(guī)律，它是自然科學和工程技術的理論基礎，物理學的知識和方法已經(jīng)被廣泛應用于科學技術的各個領域，它不但極大地影響著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，而且影響人們的生活方式，工業(yè)技術發(fā)展中各個階段的重大突破，都無不體現(xiàn)了物理學的基礎作用。

　　物理學與其他自然科學不同之處在于，它不是只具備以上某一個或幾個特點，而是同時具備以上五個特點。以上五個特點不是孤立地而是有機地存在于物理學之中，這正是物理學作為一門成熟的、精確的基礎自然科學的標志。

　　2 ．中學物理課程的特點

　　中學物理課程的總體內(nèi)容和水平，世界各國都大體相同。但由于各國社會歷史情況和教育制度、學制年限的不同，課程的設置和內(nèi)容的分配等方面的具體情況是千差萬別的。根據(jù)我國中等教育學制的實際情況，初中階段屬于義務教育階段，學生在初中畢業(yè)后，一部分進入高級中學學習，一部分進人職業(yè)技術學校學習，另一部分學生走向社會參加生產(chǎn)建設。所以，初中學生應該掌握比較系統(tǒng)的初步的物理基礎知識和技能，具備基本的科學素養(yǎng)。同時，目前我國的中學物理課分初、高中兩段開設，采取螺旋式上升的兩次循環(huán)制，比較符合中學生的認識規(guī)律，有利于循序漸進地完成教學任務。

　　初中物理課程對物理現(xiàn)象和物理過程的闡述基本上是屬于定性的。但在許多情況下，仍然要涉及定量關系。高中物理課程對物理現(xiàn)象和物理過程的討論和闡述，要求在定性討論的基礎上，作比較精確的定量的分析和研究，并常常要應用理論論證和數(shù)學推導。初、高中階段的物理課程各自形成一個大致完整的體系。這兩個階段并不是單純的兩個循環(huán)，而是螺旋式上升的。螺旋式結構是按物理知識的難易程度分為初、高中兩個階段，從定性到定量逐漸深化或有序化，這樣顯然比較多地考慮了中學生的年齡和心理特征，使教學內(nèi)容有計劃地逐步加深和擴大，效果較好。

　　二、中學物理學習的特點

　　物理學習是學生與物理環(huán)境（包括教育環(huán)境和物理客觀環(huán)境）相互作用的過程。相互作用的結果使學生的某些行為或行為潛力發(fā)生了比較持久的變化。

　　物理學習是以物理學科為對象的學習，物理學科的特點必然要反映到物理學習中來，使物理學習帶有以下特點：

　　1、觀察和實驗是物理學習的基拙

　　物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科，物理學家通過觀察和實驗發(fā)現(xiàn)和認識物理世界的規(guī)律，學生學習物理也基本上是通過類似的過程。任何一個物理概念的形成，物理規(guī)律的建立，幾乎就是從觀察入手的。法拉第曾指出，沒有觀察，就沒有科學，科學發(fā)現(xiàn)誕生于仔細地觀察之中。物理學習也同樣必須從觀察和實驗開始。從觀察中可以發(fā)掘問題，對觀察所獲得的感性材料可以進行推理、論證，并做出各種假設。觀察與實驗是互不可分的，它是物理學習中極其重要的環(huán)節(jié)。

　　物理觀察的目的，一是為了了解物理現(xiàn)象和物理過程，感知它們的特點和變化；二是為了記錄事實，取得資料，為進一步分析研究提供數(shù)據(jù)和資料；三是為了發(fā)現(xiàn)矛盾，發(fā)掘問題。按照觀察的目的劃分，有描述性觀察、分析性觀察、實驗性觀察三種。

　　描述性觀察是一種初級的基礎性觀察，是對物理現(xiàn)象外部形態(tài)特征的觀察。觀察要按一定的順序進行，觀察結果可以用語言文字或者圖表來描述。

　　分析性觀察是借助于理性思維，反映事物本質的、規(guī)律的、外部表現(xiàn)的觀察。它為形成概念和規(guī)律提供一定的事實依據(jù)，有理性與感性相統(tǒng)一的特點。它可以使觀察者獲得關于事物和現(xiàn)象比較全面的認識。

　　實驗性觀察是指在人為設計的實驗條件下，對物理現(xiàn)象進行觀察。實驗性觀察又可以分為探索性觀察和驗證性觀察兩類。探索性觀察可以發(fā)現(xiàn)事物和現(xiàn)象的性質和規(guī)律，其過程一般首先根據(jù)已經(jīng)掌握的經(jīng)驗和事實，以一定的科學理論為指導，對所研究的事物的性質和規(guī)律提出一種假設，然后利用儀器、設備及其他物質手段，人為地創(chuàng)造一定的條件，通過實驗進行觀察，檢驗假設，形成概念或建立規(guī)律。驗證性觀察是人為地創(chuàng)造實驗觀察條件，使原來的實驗再現(xiàn)或重演，通過觀察來驗證原有的概念或規(guī)律的正確性。這是從理論與實驗的結合上進行的觀察，從而可以使學生加深理解和掌握已有的物理知識。實驗性觀察是物理學習中普遍采用的一種觀察方法。

　　2、形成物理概念、掌握物理規(guī)律、建立物理觀念是物理學習的核心

　　物理概念是組成物理知識的基本元素，是一類物理現(xiàn)象的共同特征和本質屬性在人腦中概括和抽象的反映。物理規(guī)律（包括定律、定理、原理、法則、公式等）是物理現(xiàn)象或過程的本質聯(lián)系在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律性的反映。物理觀念是物理世界在人的頭腦中概括的形象，是人對物理世界的基本認識。物理概念的形成和規(guī)律的建立之間存在著不可分割的、辯證的聯(lián)系。如果概念不清，當然就談不上掌握物理規(guī)律；同時，掌握物理規(guī)律，又可以進一步更深人地理解物理概念。如果只掌握了物理概念和規(guī)律，還不能算學到了完整的物理，否則會使學生感到學習物理只是不斷往高堆積知識的“積木游戲”，而失去對物理科學的熱情。事實上，只有把物理概念、物理規(guī)律、物理觀念以及物理思想方法和實驗有機地結合起來，才是對物理科學的完整描述。

　　中學生形成物理概念、掌握物理規(guī)律的基本途徑是：首先，通過觀察和實驗獲得感性認識。感性認識是學生進行思維加工以形成概念和規(guī)律的原料，如果學生對所學習的物理問題尚未獲得必要的感性認識，教師就急于向學生講授概念和規(guī)律，那么，這種灌輸給學生頭腦中的“概念”和“規(guī)律”將是無源之水，無本之木。其次，由感性認識上升到理性認識，是形成概念、掌握規(guī)律的關鍵環(huán)節(jié)。在每一個物理現(xiàn)象中，存在著多種因素的影響，其中有主要因素和次要因素、明顯因素和隱蔽因素等，各種因素間本質的和非本質的聯(lián)系，常常交織在一起。因此，學習物理時必須進行正確的科學抽象，在此過程中區(qū)別本質的非本質的東西，進行概括，得出結論。再次，明確概念和規(guī)律的物理意義，是形成概念、掌握規(guī)律的根本。在經(jīng)過抽象思維初次得出結論后，一般來說，學生對概念和規(guī)律的理解往往仍然是表面的，有時甚至是片面的。因此，還需要通過多種途徑和方法強化對概念和規(guī)律的認識，特別是著重理解概念和規(guī)律的物理意義。在此基礎上，還必須通過系統(tǒng)地練習，才能達到深入理解概念和牢固掌握規(guī)律的目的。

　　物理學的發(fā)展，最集中地反映在物理觀念的變更上。經(jīng)典力學借以建立的基本觀念是機械論的物質觀和絕對時空觀念；電磁場理論的基本觀念是媒遞作用的場的觀念；相對論則提出了依賴物質和運動的空間和時間，相互聯(lián)系的質量和能量，任何參考系對于物理定律的描述都是等效的等基本觀念；量子理論提出了微觀現(xiàn)象不連續(xù)的量子化觀念、波粒二象性觀念等等。中學物理學習中所涉及的一些主要物理觀念包括物理觀、運動觀、時空觀。

　　學習物理的基本任務在于不斷加深對物質世界的認識，這種認識不僅包括理解和掌握物理概念和物理規(guī)律，而且包括在頭腦中逐步形成對物質結構和物質運動整體上概括的物理圖像，即建立基本的物理觀念。

　　3 ．數(shù)學是物理學習的語言和工具

　　物理學是應用數(shù)學語言作為工具最充分、最成功的一門科學。數(shù)學所提供的概念、符號、規(guī)則、理論和技巧，為物理學的學習和研究提供了簡明、精確和科學通用的語言形式，從而大大簡化、純化并加速了人們的思維過程。數(shù)學為物理學提供的定量的計算方法，使物理學得以從定性分析的學科發(fā)展成為定量分析的精密科學。

　　數(shù)學作為物理學習的語言和工具，主要表現(xiàn)在：物理概念以及物理量之間關系的表達，要借助數(shù)學式或圖像等手段；物理理論本身的建立和發(fā)展，以及推理論證過程，都離不開數(shù)學；應用物理知識分析解決具體物理問題時，數(shù)學是有力的論證和計算工具；同時數(shù)學也是物理學思維推理的工具。只有具備了必要的數(shù)學知識，才能更好的理解和掌握物理概念和物理規(guī)律，從而學好物理。

　　中學物理中的數(shù)學語言和工具，主要有兩方面，一是數(shù)學表達式，二是圖線或圖像。數(shù)學表達式主要有：( l ）代數(shù)知識和方法；( 2 ）三角函數(shù)知識和方法；( 3 ）解析幾何知識和方法；( 4 ）極值方法；( 5 ）中學物理中的正、負號和正、負數(shù)；( 5 ）測量、誤差分析等。數(shù)學圖像（或圖線）在中學物理學習中是被廣泛運用的，圖像的直觀性，有利于展現(xiàn)物理量之間的依賴關系，圖像的形象性有助于建立和表示物理規(guī)律，凡具有同類數(shù)學表達式的物理規(guī)律，它們的圖像必然相似，這樣我們應用圖像研究物理問題時就可以進行類比，從而達到觸類旁通和融會貫通的效果。各圖像的幾何特點都有與之對應的物理意義，弄清這種對應關系，可以簡化研究過程。此外，圖像在解決物理問題（習題）中也有廣泛的應用。總之，由于圖像具有直觀、形象的特點，在中學物理學習過程中可以用圖像簡單明了地表述一個復雜的物理過程。

　　數(shù)學知識和方法是物理學習中的重要語言和工具，在物理學習中，既要重視數(shù)學方法的運用，又要注意它與物理內(nèi)容的關系，只有把二者很好的結合起來，才能達到良好的效果。

　　4 ．科學方法是物理學習的手段和橋梁

　　科學方法是物理學習的手段，眾多的科學方法在物理學習中起著重要的指導作用。比如，包括比較、概括、抽象、分析、綜合、演繹、歸納在內(nèi)的普通邏輯方法，是物理學中使用最頻繁的思維方法，要學好物理也必須掌握這些方法。再如，在解決各種類型物理問題中的隔離分析方法、等效變換方法、對稱處理方法、極端分析方法、近似處理方法、類比分析方法等，在物理學習中更是種類繁多、紛紜復雜、千變?nèi)f化，這些方法對于解決具體物理問題是十分有用的，也是學習物理必須掌握的。

　　物理學習中，科學方法是溝通能力與知識的橋梁。學生任何一種能力的發(fā)展都離不開科學方法的有效運用。比如，學生的物理觀察能力、實驗能力、思維能力、記憶能力等都蘊含著眾多的科學方法。科學史家朱克曼曾走訪了41 位諾貝爾獎獲得者，發(fā)現(xiàn)他們的“科學鑒賞力”和“高超能力”最主要的是得力于從名師那里“學到一種發(fā)現(xiàn)科學真理的思想方法和工作方法”，而不是“從導師那里獲得的實際知識”。

　　在眾多的科學方法中，被公認的物理學的具體科學方法主要有六種：觀察方法、實驗方法、理想化方法、類比方法、假說方法、數(shù)學方法。

　　學生的學習效果，在很大程度上是由他們掌握的科學方法決定的。但由于物理學習方法高度的靈活性及其在知識內(nèi)容體系中的隱蔽性，在學習過程中，學生要自覺挖掘蘊含在物理知識中的科學方法，在解決問題的實踐中逐步掌握科學方法。

　　除由物理學科本身特點決定的物理學習的上述特點外，由于中學生是在特定的教育環(huán)境中的學習，是在教師指導下，有目的、有計劃、有組織地進行的學習，是按照教育目標改變學生行為的過程，因此，中學生的物理學習還具有如下特點：

　　( 1 ）學習的內(nèi)容主要是前人積累起來的間接經(jīng)驗，不必經(jīng)歷獨自的探索和發(fā)現(xiàn)，因而可以避免走前人走過的曲折道路，使學習有可能是高速度、高效率的。

　　( 2 ）學生學習的情境是人為的，學生的學習主要通過文字、語言或其他符號、實驗，并在教師指導的條件下進行。

　　( 3 ）學生的學習主要不是為了滿足當前的生活需要，而是為將來進一步學習或參加社會實踐做準備。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1014012.html

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