物理:從初中到高中的進化

中考馬上就結束了,望子成龍的家長們很多打電話發私信,問暑假期間應該為高中階段的學習做哪些準備工作。

未雨綢繆是好的,高中階段,在知識量、學科學習的側重點、學習方法等方面的確與初中有很大的不同,確確實實存在一個很大的臺階。很多在初中階段學習很好的學生,由於沒有很好的完成學習方法的優化,導致高中階段再沒有取得類似初中的輝煌。下面就物理這一學科,談談從初中到高中的進化,以及要想學好高中物理,假期期間應該做好哪些籌備。

一.物理:初中到高中,定性到定量

初中階段的物理,在學科知識的展示方面,更多地是停留在現象描述的層面,或者說停留在科普的層面,運動機理的解釋也僅是停留在經典力學的最基本定律,而這些最基本的定律,是比較貼近生活的;與之對應的學生的學習方面,更多是停留在對物理現象的感知的層面,即便是貌似有著複雜運算的壓強浮力,機理方面的學習也僅僅是二力平衡和三力平衡。由於初中物理具有這樣的特點,所以學生學習的過程中並不需要太強的理性思維與系統性思維。

高中階段的物理,就不是簡單的科普了,而是對物體的運動規律有了更高層次的描述;研究的對象,也不僅僅是停留在重力場中,引入了電場和磁場,物體的受力有了更復雜的形態;對電與磁,也揭示了更復雜的內在聯繫。既然複雜,學習就需要準確而深刻,就需要用公式去表徵物理事實與規律。

譬如,初中定義的速度,僅僅是運動的快慢,高中速度的定義,還引入了運動的方向;對於速度等這些在現實中離開方向就不能準確描述的物理量,高中階段引入了矢量的概念;

初中的運動形態,主體是勻速運動;高中階段的運動,研究的重點是勻變速運動,引入了速度隨時間變化的關係以及位移隨時間變化的關係,從函數的思想與角度,揭示了物體的運動隨時間的變化規律;初中學習的運動形態,以直線運動為主,高中的運動,還學習了平拋運動為代表的二維的運動以及對二維的運動怎麼進行合成與分解;

初中的力學,著重點是物體受力為零的時候,而高中的力學,一個牛頓第二定律的簡單公式F=ma,準確而深刻的描述了物體受力不為零會怎麼樣;

初中的時候,很多學生早已聽說過蘋果砸牛頓腦袋的故事,高中物理的學習會告訴你蘋果砸牛頓的腦袋,具體砸出了什麼;

做功方面,初中對功的描述是力與力的方向距離的乘積,高中則更加定量地給出了功是力與位移的點積的定義;

能量方面,初中簡單介紹了機械能的概念以及簡單的機械能變化的現象,高中則從更高的高度揭示了機械能到底什麼條件下守恆、什麼條件下變化以及機械能的變化的大小如何用外力做功來度量;高中除了告訴你摩擦會生熱,還會告訴你摩擦生熱到底應該怎麼計算;對於合外力做功的問題,你會時時刻刻感受到動能定理的強大;

初中學到了同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引,高中的庫侖定律會告訴你這種斥力和引力到底怎麼算;

初中學到了影響電阻大小的因素:材料,長度,橫截面積,高中會直接給出電阻定律,告訴你這仨因素是怎麼影響電阻的;

初中學到了通電導體在磁場中受力,高中會告訴你這個力叫安培力,還會告訴你這個力怎麼算;

初中學到了導體切割磁感線產生感應電流,高中會教你這個電流大小多大方向怎麼判斷;還會單獨一章來介紹發電機的原理以及發出來的電流的特徵;

初中學到了光的折射,高中會引入一個物理量折射率來定量描述介質對光的偏折程度的大小;

初中學到了分子原子,高中會深入到原子和原子核的內部,去探索物質組成的奧秘

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物理:從初中到高中的進化

二.初中數學在高中物理學習中的地位

一直認為,決定一個學生在高中階段對理科科目的學習能夠達到的高度的諸多因素中,初中數學應該排在第一位。這一點從上文對初中物理到高中物理的進化的描述中,也可窺見。高中物理的很大的一個特點,就是對物理現象和物理規律進行公式化描述後,剩下就是計算了。恰恰是計算方面,讓很多學生無所適從。從教這麼多年,見過不會列方程的,也見過列完方程不會聯立計算的。有一個地方出現束縛手腳的地方,高中物理的學習想達到一定的高度都是不現實的。

也有的家長和學生有個錯覺:我學好高中物理,我把高中的數學技術學好不就行了嗎?為什麼老提初中數學呢?事實事,高中物理所用到的數學技能,大部分是初中數學的技能,高中數學不是不用,用到的很少。

為了高中能夠學好物理,或者具體說,在暑假期間針對高中物理應該進行哪些籌備工作,下面特意把高中物理的學習過程中能夠用到的初中數學知識羅列一下,希望初中數學基礎不紮實的學生抓緊利用暑假的時間有針對的補一補。

整式、分式與根式的化簡:這個包含的內容比較瑣碎了,包括傳統的通分約分、乘法公式的使用、因式分解、分母分子的有理化等,這一項是基礎性的工作,自從學了用字母表示數,對一個繁雜的代數式進行化簡工作這是最基本的要求。代數式的化簡工作中,特別包括繁分式的化簡。高中物理中,有時候列出來的方程或者解方程最後得到的表達式很多時候是很複雜的,往往還帶有繁分式,這個時候乾淨利落的化簡工作就很重要了。大多數學生處理複雜代數式的時候,採用科班的方法,按部就班通分約分,這樣處理也行,但速度不夠。本人採用的繁分式化簡方法,是找出分子分母的公因式,然後上下同乘以這個公因式,這樣方便又快捷。希望同學們在學習的過程中,有意識的去改進自己的計算方法,不要讓計算困住手腳。

方程與不等式:方程包括所有的方程,整式方程、分式方程、無理方程等,很多時候,在列方程解決物理問題的時候,方程列出來之前,自己甚至都沒留意列出的是什麼方程,精力都集中在找題目所蘊含的物理原理和等量關係方面上了。所以,要具備這樣的技能 :只要是初等數學階段的方程,都能夠快速求解。不等式的要求也是,不等式的性質要求熟練掌握,一元一次不等式、一元二次不等式,都要能夠快捷地解出取值範圍。

函數:一次函數、二次函數、反比例函數等,特別是初中數學的難點二次函數,一定要做到很熟練,任意給一個一般形式的二次函數,要能夠快速的配方得到對稱軸和定點形式;另外,對於函數的概念,要深刻去從一個量隨著另一個量的變化的角度去理解;對於給出的函數圖像,要學會去從圖像中捕捉信息。在高中物理的考試中,無論是力學和電學,求兩個物理量的關係是很主流的考察,考試中一般兩個量的關係都是一次函數的關係,要有意識地根據物理原理去推導出兩個量的函數關係,然後從斜率和截距的角度去分析。

平行、垂直、角度:平行與垂直的判斷與性質,平行和垂直中的角度關係的判斷,這個很不起眼,但使用的頻率是很高的。

三角形:三角形的中線、高、角平分線等,三角形的幾個心,三角形的全等與相似的判斷與性質,等腰三角形,等邊三角形。

四邊形:平行四邊形的判斷與性質,矩形和菱形的判斷與性質,梯形的基礎知識,正方形等,特別是一些特殊的圖形,要有意識去記憶一些結論,譬如一個角是60°的菱形,短對角線等於邊長,長對角線等於邊長的根號三倍等。

圓:圓的基本性質,圓心角、圓周角,圓的內接四邊形,垂徑定理,切線的判斷與性質等。

在前幾年,新學生升入高中的時候,都會發一本初中到高中的數學銜接教材,這本書學校不講,大部分學生也都不把這本小薄書當回事,其實這是犯了戰略性的錯誤。也許吧,等高中物理學完的時候再回過頭看這本書才會發現這本書的價值所在,但是已經為時太晚了。現在正好趕上考試改革,教材會發生變化,不知道再發書的時候會不會還有這本銜接教材,如果有的話,一定要給予足夠的重視,在暑假期間,認真把這本書研讀一下。

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三.如何學好高中物理

經常被學生們請教學習方法,每當這個時候我都有很大程度的為難。不是自己沒有方法,也不是自己不會對方法進行總結,而是在學好高中物理的過程中,是一個人綜合能力的淋漓盡致的體現,而學習方法不是全部,甚至不佔大部。單獨請教方法或者追求方法萬能,容易走入誤區。

還是綜合表述一下如何學好高中物理,在考試中拿到高分甚至滿分。

首先,心性是第一位的。考試中物理拿到高分的同學,大都具有一個不慌不忙的特徵:讀題的時候不慌不忙,審題的時候不慌不忙,分析的時候不慌不忙,下筆編纂解題步驟的時候不慌不忙。是的,會慢才會快!在考試中,真正耽誤時間和打擊自信的,是看錯題、算錯數,是返工!穩重的心性能夠準確的判斷習題和考點的對應,能夠準備找出各個物理量的聯繫先求誰後求誰,能夠最大程度的避免返工!所以,那些看似慢吞吞的學生,才是真正領悟到考試技能的人。身邊有很多血的教訓,因為看錯一個物理量,20分的大題給廢掉了,而單說水平,那學生攻破那道大題是完全沒問題的。

的確,學物理需要點天賦。不同的孩子具有不同的特徵,有的孩子過於活波,有的孩子性情穩重,性情穩重的孩子學習物理更具優勢,從這個角度講,這是天賦。但是,這方面的性情也是可以修煉的,在日常的生活中和學習中那些性情活波的孩子也可以慢慢養成穩重和仔細的習慣,從這個角度講,人人都能學好物理。

其次,才是方法。在高中日常的學習中,學習物理也是有章法可循的。奇點老師一直很推崇的一點是全面。要重視教材,這也是被很多學生甚至老師忽視的一點,高考題目是不會脫離教材的,對教材的忽視是大錯特錯的。教材中的每個文字,每幅圖畫,都要從眼前過目。一定要通讀一遍,通讀的過程中,圈出重點,方便後續的學習,要確保每個在考試範圍內的知識點,自己都能很好掌握,這是考滿分的必備條件。還要重視課後題,假如你是編書的人,相信你也不會隨便弄幾道習題往上一擺。教材上的習題都是經過精心選擇和處理過的,很有價值。在吃透教材的情況下,除了學校正常佈置的作業,如果學有餘力,再選擇一本適合自己的課輔資料來提升自己的水平。現在市面上的課輔資料很多,個人比較推崇王后雄學案,對知識點的解析很深刻很到位,習題的設置也挺全面,結構也合理。當然,也不是沒有缺點,缺點是有時候解析得過於囉嗦,個別地方出現超綱的情況。如果對知識的學習比較有靈性的同學,不希望再看知識解析,只想做題,本人推薦《質量檢測》,題目全面而有梯度,很適合喜歡鑽研習題的同學。同學們可以多去市場逛逛,選擇一本適合自己的。

有的同學對物理過於喜愛,給自己設置了兩本課輔資料,對此我是不主張的。人的精力畢竟是有限的,除了物理的學習,還有數學化學等其他學科。犧牲了其他學科,物理學的再好,也是得不償失的。還是要綜合統籌時間,給物理學科分配合理的時間,分配和考試分值相對應的時間就可以了,也不用過於投入,避免出現學科分佈不均衡的現象。

最後,祝願新入學的高中生們在高中三年學業順利,考入理想大學!

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