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为什么学不好物理?

已有 2450 次阅读 2019-6-10 23:08 |个人分类:来学往教|系统分类:教学心得| 物理, 高考


此文主要针对高中物理学习,欢迎大家批评指正。

学物理刷题到底管不管用,我给的结论是多做题还是必须的,但太多刷题却是无用有害的。

我知道你肯定想说,这难道不是中国人都知道的废话?什么事情不都是物极必反吗?做事要把握一个“度”吗?

这种回答和态度就很不物理。物理的思维方式不喜欢这种放之四海而皆准的哲学答案,也不喜欢这种“你说的都对”的学习态度。而是希望你问为什么?希望你不服气,问凭什么?多刷点题还错了吗?希望你较真,即使本身是讨厌刷题的,那也不能给出一个大而化之的“高级智慧”就算过去啦,也必须首先怀疑自己是否根据自己的喜恶在选择性寻找答案,再问问这里面的内在机理是什么。

因为只有知道了为什么, 你才知道什么是学习物理的核心精神是什么,什么是学好物理的最佳方法。

你才能知道那个所谓的“度”在哪里,你才知道刷什么样的题适合你,什么是刷题的正确打开方式。

我为什么要在这个问题上啰里啰嗦,不进入正题呢?

因为这就是正题。因为我希望大家不服气,问问为什么。

①高中物理学不好的第一重要原因是什么?

就是太听话,太容易接受灌输给他们的知识,不反抗,不问为什么,老师让背诵概念我就背诵概念,老师说记住公式我就记住公式,老师说这是真理,我就相信。好吧,也许,不管应该不应该,这种方法你学政治有效,学英语可以,但学物理最不靠谱。

太听话,归结为一个字,就是“懒”。

其实懒没有什么可羞愧的,人不在这个方面懒,就在那个方面懒,爱因斯坦热爱思考,但他懒得穿时髦衣服。《奇葩说》第三季决赛辩题就是“懒惰是不是人类之光”,咱这里就不辩论,也不歧视。反正物理中人在很多方面都懒得出奇,也不敢指责别人。

但是如果你想学好物理,你就不能懒于问:为什么?

学物理懒得问为什么就像谈恋爱不投入,懒得和你掰扯,懒得跟你吵架,懒得认真理你,好吧好吧,你说的都对。这明明就是不在乎这段感情嘛!这是第一不能原谅的!物理女神理智清醒,温和有礼,但你要敢敷衍她,她就让过不去。

李政道说过:“求学问,需学问,不学问,非学问。”所以首先要学会问为什么。注意,这里敲黑板,李政道说啦,“问为什么”是需要学的,也是必须学的。

那么第二个问题继续。

② 物理到底是难还是简单?

物理是寻求描述复杂世界的最简单最本质规律的学问。爱因斯坦说:“God always takes the simplest ways”可以翻译成“上帝总是以最简单的方式行事”, 或者理解成“上帝用最简单的规律创造世界”。这种简单是如此巧妙,她在等待你用最美好的诗句去赞美,等待你去你感悟,等待你去惊叹,等待你动用你的喜怒哀乐七情六欲去接近她,你就不能无动于衷。

你如果你没有感觉到这种奇妙的简单,那就说明你没明白。

我搬出爱因斯坦来说物理是简单的,你服了吗?

没有!那就对了。

学习“问为什么“的第一要义:尊重你的内心。(你会不会觉得学物理的怎么到处灌鸡汤啊?)

因为尊重你的内心,你就要问:“为什么我觉得物理很难,你非要说物理很简单呢?”

因为物理【应该】是简单的,但是寻求简单的过程一点都不简单。

数学大神希尔伯特说过:“我不觉得数学很简单,相反我觉得很难,所以我想让它简单起来,幸运的是,我恰好做到了几点。”翻译过来就是:数学大神眼里的数学也不简单,这让他觉得很不爽,于是亲自动手非要让他简单起来,而且正是因为他在几方面做到了,所以他就是大神。

这说明简单是希尔伯特的追求,我不是搞数学的,我不敢说简单是数学的追求。

但简单是物理的追求,四大作用力都嫌多,想弄成大一统。力学就是牛顿三定律,电学就是麦克斯韦四个方程组。

物理追求的是简单,但这个过程并不简单。因为物理很多时候是反直觉

这个反直觉从牛顿定律就开始啦,力不是运动的原因,而是改变运动的原因,静止的物体趋于静止,运动的物体趋于匀速直线,这种趋向叫做惯性,这并不显而易见,因为我们平常看到的是,车子之所以动,是因为我们给它了推力。

伟大的费曼小时候为他父亲讲的“惯性”兴趣盎然,伟大的爱因斯坦对磁铁改变指南针的方向感到惊奇,以至于他们写回忆录的时候都记得。而我们的老师告诉我们,背过惯性定律,记住磁铁吸引。然后你就忘记了问一下自己,这跟你的最初的直觉是否一致的,为什么不一致?或者竟然一致,为什么这么神奇?

所以学好物理的最好方法,尊重你的直觉,培养你的直觉。

培养直觉的最好时机就是你的直觉和书本知识冲突的时候,抓住它,你就有可能走入新的境界划重点,这不是我说的,这是杨振宁说的。

杨振宁在进入西南联大之前,“自己在看物理书的时候,对于等速的圆周运动加速的方向究竟是向心的,还是沿着切线方向,这个问题让杨振宁困惑了一两天,他的直觉和书本知识发生了冲突,后来他才想明白,原来速度是一个向量。

我们在学习物理的时候,如果你是一个尊重自己的直觉的人,你会经常经历过这样的冲突,当自己的直觉与书本权威相冲突的时候,我们千万不能轻易屈服,背过它了事,不能那么“懂事”,你要将自己直觉和你新学的知识较劲,直到形成新的正确的直觉,当正确的物理思考变成直觉的时候,你才能做题又快有准确。(这是最小的福利,虽然往往是家长考生最在意的福利)

让我们再看看杨振宁的话,“每个人都有一些直觉,没有直觉是不能生存的,但直觉往往不够准确,需要被思考、修正,形成正确的直觉,直觉重要,可是也是需要接受修正,如果你随时能够接受修正你的直觉的话,你就能继续的向前进了——这个是我一生得到的非常重要的教训。

那么现在让我们回答我们最初的问题,

③那为什么我们很多刷题是有害的?

经过高中三年再来学习物理的大学生中的最常见情况是,学生最多的问题总是“这个题不会做”,“这个地方考不考”,学生好像不太在乎自己的直觉。

什么是一般定义的“好”老师?

“把课程分成若干块,先教一种题型一种套路,然后发你一堆卷子,猛刷这种题型,猛练这种套路,等到考试给你总结ABCD一二三四N种题型,告诉你N种套路,给你几张大表,看似这是一种最自然最符合直觉的好方法,但结果是什么,我们这样的老师教出来的绝大部分学生都觉得,老师好卖力,我好笨,没自信啦。

曾经有学生给我描述他的高中物理老师是这样的:高中物理课就是讲难题,自学内容,课代表统计难题,老师上课解答,以题海战术应对应试教育,以个别应对统一,把解题的套路告诉你,叫你硬往里套,都是些想不到的套路。每个题目都会讲上三遍,两个题目就是一黑板。

不信你问那些物理学的好的,有几个认为是老师的功劳,几乎都是自己从小热爱物理,读科普书看课本自学学上来的。

我今天刚拿到了赵凯华老师的《新概念高中物理读本》,发现前言的观点跟我想说的是一致的,心里很有些小激动。

“兴趣是最好的老师。为什么有的学生对物理格格不入?其中一个原因是他们一开始就没有真正学懂,以后不懂的地方越来越多,只好死记硬背去应付习题和考试,苦不堪言,兴趣就更无从谈起了。物理是一门精密的科学,其中包含许多概念,它们从实际中抽象而来,界定比较严格。物理学中许多概念与人们在日常生活里形成的直觉或潜意识(所谓“前概念”)相左,这对初学物理学的人是不能绕过的障碍。要克服这一障碍,必须让学生头脑里的前概念与物理学里的科学概念着实地交锋,虚掩过去将后患无穷。我们相信,开始时认真帮助学生渡过这一关,以后也经常注意让他们将物理概念与物理实际挂上钩,而不是停留在字面上或公式里,他们学习物理的阻力就会变得小得多。在自己的头脑里不含糊地确立科学概念,并能自觉地运用它们,是科学素质提高的重要表现之一。”

 “学物理不能不做题,但不是越多越好。习题和实验是学生比较能够发挥主动性和创造性的教学环节,教师不应过多地搀扶甚至包办代替。适当地讲一些例题是有好处的,但不需要囊括所有题目的“类型”和解题的详细步骤。教学生怎样审题是有益的,但对题目进行分类是“调教”计算机的方法,而不是教活人好的办法。计算机可以算得非常快,但决不会在给它的程序之外越雷池一步。人是有理解力和创造力的,审题是学生运用学过的知识和原理去分析题目中所给问题物理实质的过程,解题的步骤也不是完全规范的。题解出来之后学生还应想出种种办法来判断自己的对错,这样,学生才能通过做题来锻炼自己。经过这样的锻炼,对物理的理解加深了,科学素质提高了,甚么样的题都能对付。”

有没有好的学习物理的方法,当然有。

那就是帮助你建立正确的物理模型的方法,是物理模型,不是解题套路。

帮你建立起正确的物理直觉的方法,让你学会用物理思维去思考的方法。你要知道并相信什么是好的,你才能找到对的方法。

我之所以说了这么多还有种没说透的感觉,是因为我见了太多的学生,你告诉他正确的学习方法,但他宁可去刷不能提分的题,所以先要破除心中的坚冰。

总结一下今天的内容:

物理要较真,当你的先前的直觉跟你新学的知识不一致的时候,哪怕是一点点,你一定要尊重它,直面它,思考修正它,一定要形成正确的直觉。




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