物理方法培養的表述

一、問題的提出

簡明而準確的物理表述是物理思維過程的反映。筆者在物理教學中發現，在分析解決物理問題過程中，有相當一部分學生表現出相當薄弱的閱讀、表達能力。主要表現在：

1、稍長的科技文章讀不懂，獲取資訊能力差。資訊社會的今天，需要具備從大量雜亂的資訊中提取有用資訊的能力。近年大學聯考已把獲取資訊的能力，作為一種重要的能力要求。01年3+x的理綜試題中的最後二題的字數都已近500個字。正體現了對學生這種能力的要求。

2、不能用簡明準確的物理語言（包括文字語言、符號語言、影象語言）來表述有關物理概念、物理規律、物理現象、物理過程等一系列物理問題。近年的物理大學聯考試題中，對物理表述能力考查越來越重視，從填空題、實驗題、論述題到計算題都加強了對錶述能力的考查。尤其是上海考題中，明顯加強了對這方面能力的要求。就這類表述試題而言，本身並不難，然而得分率卻都不高，反映了學生表述能力不足。物理表述能力高低，恰恰反映了學生理解和運用物理語言的能力。

3、物理題的解題格式上不規範，甚至純符號、純數學化。很多學生在物理解題時，很少有必要文字說明，不假設未知物理量，對出現的物理量符號不作交待，導致對物理過程思路混亂，甚至亂用、亂套物理公式。沒有一定的物理表述，是說不清楚物理過程的。

筆者結合物理教學實踐，覺得倡導物理寫作教學，能有效地培養學生表達能力。這裡所說的“物理寫作”指的是物理問題的各種書面表達，尤其突出用文字組織。“物理學”的本意，即是旨在闡明事物的道理。這在大力提倡素質教育的今天，對物理表述能力的培養，應引起我們廣大物理教師的足夠的重視。加強物理寫作教學，對物理過程的分析能力、開發學生的潛能、提高學生的綜合素質很有好處。諾貝爾物理學獎獲得者吳健雄教授說：“當前一個刻不容緩的問題是消除現代文化中兩種文化――科學文化和人文文化之間的隔閡。”正是突出地說明了當前教學在這方面有待改正之處。

二、物理寫作教學的形式和操作

1、以問題(problem)為中心的探究寫作

物理學是一門揭示自然界所遵循的基本規律的科學，在日常生活、生產技術中有著廣泛的應用，但是傳統物理教學，有意和無意中卻拉大了與實際的距離，使物理變得無味，也使學生遠離了物理。以問題為中心的探究寫作，可有效地體現物理學科的本色。例如為什麼在家用電路中，傍晚時分由於是用電高峰，燈光較暗，深夜偶一開燈，燈光很刺眼？太陽的質量是如何測量的？光在空氣中的傳播速度是如何測量的？太陽與地球之間的距離最早是如何測量的？飛機為何怕小鳥？為了撲滅發生在六層樓的火災，高壓水槍的功率應該多大？帆船如何逆風行駛？磁懸浮列車是怎樣工作的等等，這些問題實際上學生都很喜歡探究，而且，這些問題完全由中學物理知識可以解決，然而，對這些問題學生往往回答不好，究其原因，學生沒有得到這方面的足夠練習、思考，學生習慣於解答小球、斜面類常規性問題，而將實際現象轉化為物理模型就成了問題，其實這正是學生以後工作和學習所需要的能力，也是我們教學的目標。

作為要求寫作的問題，常常由實際現象提出，主體必須用物理知識將其轉化為物理模型，沒有現成的解題模式，需要從多角度進行思考和探索，且存在答案的不確定性，條件的不確定性，體現了問題的實際性、開放性和趣味性。通過寫作，使學生感到學物理有用、有興趣，更有助於他們開放思維。至於寫作要求，則可靈活掌握，根據問題的具體情況，可長可短，只要把問題表達清楚即可。

2、組織開展學後感、體會的寫作

理解概念、規律的內涵和外延，重要的是能夠用自己的話，自己的想法表達出來。就好像看完報紙時，你會用自己的想法和意見討論新聞上的主題。而不會完全照報紙的內容重述而已。學生學習的過程是一種類科學的研究過程，通過學習，學生不僅可以瞭解科學研究的一般方法，而且還可以不斷受到科學家研究問題的思路，並進一步學會科學的假設。具體形式可以有①概念、規律的理解和深化。如學了摩擦力概念後，寫一篇“假如地球上沒有摩擦力”的科幻短文；學了洛侖茲力等相關概念後，寫一篇“假如地球上沒有磁場”的科幻短文；學了動能定理後，可讓學生試寫“動能定理解題要點” 短文等。通過上面這樣的練習，不僅鞏固了概念、規律的理解，而且進一步拓展了知識，把物理知識學活了。②科學家發現規律的啟示。如學了萬有引力定律後，讓學生選寫“牛頓發現萬有引力定律給我的啟示”和“卡文迪許測定萬有引力恆量給我的啟示”等。通過寫作不僅學會了科學的研究方法，還領略了科學家嚴謹、頑強、肯吃苦的工作作風。③知識的類比和歸納。如“電場和磁場的比較”；“原子模型和太陽系模型的比較”等，通過比較不僅增強了知識的聯絡，而且領悟了大廈自然的統一與和諧。④實驗和解題方法的創新。如“牛頓定律的整體和隔離”；“伏安法測電阻的拓展”等。⑤觀點、問題、方法的評價。如01年上海物理大學聯考題，評價解題方法的正確與否，又如“評價伽利略在物理學發展中的地位和作用”等，對物理史實的評價和對某些觀點的評價。⑥章節的概括和體會。如學了電場一章後，讓學生概括本章要點，如在學了光的本性後，要學生談談人們是怎樣認識光的本性的等，達到對原有的零碎的知識總結和歸納。另外，教師也可編印一些資料或指定一些科普讀物，讓學生閱讀，並寫出讀後感、體會，進一步擴大學生的知識面。

3、結合學科開展卓有成效的研究性學習寫作

研究性學習是一種全新的學習模式，研究性學習作為培養學生綜合素質，尤其是培養學生創新精神的一種重要途徑和載體，已成為教學實踐者的關注，01年上海理綜16題，考了研究性課題選擇，陳述選題理由，列出研究計劃與研究方法到課題最終的成果形式。充分體現了研究性學習的地位。物理學因其學科的特點，有著開展研究性學習的.獨特優勢。研究性學習對培養學生表達能力也有獨到的好處，從開題、研究到結題都體現了對學生閱讀、整理、分析、歸納能力的要求。

個人認為，物理學科開展研究性學習的切入點以中、小為好，切忌大。具體可從下面幾點思考：①開發探索性物理實驗。如“單擺週期公式要求擺角小於5度的探討”；“探索影響彈簧振子週期的因素”；“探索影響滑動磨擦係數因素”；“水的電阻率的測定”等等。②設計社會調查型。如“從靜電除塵到一般吸塵器”；“保溫材料之保暖內衣保溫材料市場調查”等。③引導學生接觸新科技。如“奈米材料應用研究”；“太空保溫技術研究”；“阿爾法磁譜儀和宇宙探索”；“汽車防抱死技術研究”等。

4、強化解題的邏輯關係和文字說明。

楊振寧教授在談到中學生物理學習時說，當前中學生學習物理的方法有待糾正，很多學生看了題目就寫公式，然後便是亂代資料，而對問題的過程、方法想得很少。物理問題科學的研究方法應是：從定性到半定量再到定量。對於在寫下每一物理公式前，都應有充分的思考，說明為什麼寫這個式子的原因，這才是正確有效的解決物理問題的方法。重視解題過程中的邏輯關係和文字說明，不僅能提高學生分析問題、解決問題的能力，更能培養學生良好的研究問題的習慣。

三、物理寫作的評價

評價學業的方式和標準，直接影響學生的狀態和學習發展軌跡。教師為學生設定物理寫作作業，所運用的評改方法也應與物理寫作作業相適應。新酒應用新瓶裝，學生的潛能的發掘需要教師的精心呵護。

對於學生的每篇寫作，教師要精心批改，對優秀的作品應隨時在學習園地、黑板報或在課堂上宣讀，相互交流，定期評選優秀的作品入冊，對特別優秀的作品還可向報紙、雜誌投稿，並把物理寫作作為學生物理成績考核的一頂重要指標。