摘要：“高中物理難學(xué)懂，學(xué)懂了學(xué)不透，學(xué)透了考試也未必能取得好成績，甚至取得了好成績也不見得真正意義上掌握了這么學(xué)科的奧秘。”這是一個擺在高中學(xué)生和老師面前的共同問題。如何從根本上解決問題，我在這五年的教學(xué)中，有所見解，在這里和大家分享。
　　關(guān)鍵詞：物理，人文，高效，學(xué)習(xí)
　　物理學(xué)在建立概念、模型和揭示物質(zhì)世界本質(zhì)規(guī)律的過程中，往往需要大量的實驗，既有實際的動手實驗，更有大量的思想實驗——理想化實驗，同時物理學(xué)想要揭示的本質(zhì)與規(guī)律，常常與人們生活的經(jīng)驗相矛盾，所研究的對象通常又是看不見、摸不著、無法通過人體感覺器官感受到的世界，很多概念的建立要通過抽象的想象來完成。
　　一、學(xué)術(shù)界談物理美
　　物理學(xué)本很美，如在學(xué)術(shù)界早已公認(rèn)的“和諧”、“簡潔”與“奇異”。先說和諧之美，物質(zhì)及其運動作為物理學(xué)的研究對象,其和諧不僅僅呈現(xiàn)整體和局部的有機(jī)統(tǒng)一,而且呈現(xiàn)在過去,現(xiàn)在,未來的因果關(guān)系中,物質(zhì)世界由于質(zhì)和量上的區(qū)別,使物質(zhì)結(jié)構(gòu)整體上形成一個多層次的可以無限分化的有機(jī)層次系統(tǒng),即微觀,宏觀宇宙觀.進(jìn)一步又可以分為夸克、基本粒子、原子核、原子分子；巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈；太陽系、銀河系、總星系。物質(zhì)世界表現(xiàn)了間斷性和連續(xù)性,間斷性表現(xiàn)了層次性,連續(xù)性表現(xiàn)為統(tǒng)一性。這些統(tǒng)一,除了呈現(xiàn)空間的統(tǒng)一,還表現(xiàn)在時間的統(tǒng)一上的變化和演化。
　　我們還可以想象一個交響樂團(tuán)在演奏,多種聲部合成在一起形成了完整的旋律.但是當(dāng)我們把每一個樂器的聲音完全剝離出來,小提琴只演奏主音solo,低音提琴只演奏和弦根音,管樂器僅僅演奏和弦和和聲部分,可以想象那是多么可怕、單調(diào)。這令我想起了高中物理就學(xué)過的一個公式:E=hv.這多么完美而簡約地表現(xiàn)了微觀粒子波粒二像性的統(tǒng)一和互補(bǔ)。
　　再說到“簡潔”，所謂簡潔,即由于物理學(xué)揭示了自然界物質(zhì)的存在,構(gòu)成,運動及其能量轉(zhuǎn)化等規(guī)律的簡單性而體現(xiàn)出來,如同羅丹的現(xiàn)代藝術(shù)般簡約的美。最典型的莫過于著名的愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2,僅用三個物理量之間的簡單關(guān)系,就揭示了物體具有能量和它質(zhì)量的關(guān)系,又解釋了核反應(yīng)堆反映過程的質(zhì)量虧損。
　　我們高中物理就已經(jīng)學(xué)過的牛頓三大定律就以空前精煉的語言以及最簡單的公式揭示自然界一切物體最機(jī)械運動的規(guī)律。f=ma,這個簡單的式子里,包含了多少人類的夢想啊。許多年以前的希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為,力是維持物體運動的原因,這個謬誤的觀點一直持續(xù)到了伽利略的出現(xiàn)。伽利略提出了,力是改變物體運動狀態(tài)的原因。于是物理學(xué)似乎一瞬間從黑暗邁進(jìn)了光明。時間長河慢慢流逝、爭論、叫喊、喧囂都漸漸沉寂的時候,牛頓的f=ma讓物理學(xué)界關(guān)于力和運動的語言完全寧靜了,一切聲音都嘎然而止。f=ma這一簡約的式子,里面凝結(jié)了無數(shù)代人的謬誤、失敗、奮斗、冥思還有面對殘暴政治的勇氣。這時,簡約就不等于簡單了,更不會是簡陋,里面有太多太多的東西。
　　二、科普中談物理美
　　除了學(xué)術(shù)界大家都肯定的這些美,物理學(xué)的美是豐富多彩的,無處不在的。而這個層面的美，恰好對引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有著最直接的影響作用。
　　從初中到大學(xué),我們在學(xué)習(xí)物理學(xué)的時候,都是一個快樂的過程,因為它沒有數(shù)學(xué)如此單調(diào)乏味,沒有化學(xué)那么生硬。在這個過程里,有著許多許多有意思的事情,有著許多許多讓人感覺很美好的東西。例如對于喜歡看彩虹的人,幻想那些絢麗的色彩后面是不是有一個神奇的國度。學(xué)習(xí)了光學(xué)后方知道是太陽光經(jīng)過空氣中的液滴的折射,色散成了多種美麗的顏色。為什么會有虹與霓？因為太陽光在水珠里面有全反射的原因，一次全反射產(chǎn)生虹，兩次全反射產(chǎn)生霓。根據(jù)全反射的計算，同樣可以得出虹是42度角，霓是50度角的結(jié)論。這是唯象理論的美。
　　到這里,對于彩虹的美,一次一次地螺旋上升。從年少童年的幻想變成了具有理性思考研究的知識,這便統(tǒng)一成了一個過程。馬克思認(rèn)為,真理都是相對的,沒有絕對的真理.也就是說,對于霓虹的研究探索也許并沒有結(jié)束,或許在不久的將來還會有人提出更本質(zhì)的原理。于是這美,并不在于結(jié)果,而是過程。
　　記得在讀初中時,物理老師就給我們留下一個讓我們思考的問題,為什么“響水不開,開水不響”？也就是說燒開水的時候,在水還沒有燒開的時候會發(fā)出吱吱的響聲,而當(dāng)水沸騰以后,吱吱聲就沒有了。對于這個問題,自己一直在不停地思考,也讓別人一起思考,卻一直沒有得到滿意的答案.甚至在上大學(xué)后還問過熱學(xué)課的老師,當(dāng)然,她也沒有給我一個滿意的答案。但是在她的提示下我又開始重新思考。這才得到了一個讓自己滿意也能說服別人的答案。原來水在沒有燒開地時候,鍋底的水的溫度比較高,而靠水面的水溫度較低,上下的水在對流的時候摩擦,就發(fā)出了吱吱的聲音。而水沸騰之后,所有的水都達(dá)到了100攝氏度,就無所謂對流了,當(dāng)然就沒有吱吱聲了。而為什么水具有上下溫差,就會發(fā)生對流呢?這時就很容易解釋了,根據(jù)熱脹冷縮的原理,同樣質(zhì)量的水,溫度高的就會比溫度低的體積大一些,于是密度就會變小。這樣,鍋底的溫度較高的水就會往上流。相反的,水面的水就會往下流。得到答案后方發(fā)覺這是一個用初中物理知識就可以解釋的問題.原來答案并不是那么的重要，而過程才是更讓人不容易忘記。
　　總之，以美好的事物來引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以美好的事物來消除學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的恐懼，再讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中自己發(fā)現(xiàn)更美好的事物；是方法，更是目的，希望每一個學(xué)生和老師都能在物理教學(xué)中找到屬于自己的美。