摘 要：物理学是一门实验科学，无论从事研究工作还是教学工作都必须符合物理学的特点。长期以来在中学物理教学中，忽略或轻视对学生物理学科思想的培养，造成学生中物理难学和物理问题难解的现象。从物理学提点入手，给学生建立正确的物理学科思想于学习中，可以从根本上解决目前学生物理难学、物理问题难解的现状，体现新课程学科素质教育、提高课堂效率和学生学习能力的要求。
关键词：物理学特点 物理学科思想关键词：物理学特点 物理学科思想
中学生学习生涯中，理科难学，尤其物理难学成为一个普遍性的问题。主要表现在：概念难理解，公式不会用；上课听得懂、课后不会做；平时大量做题，考试却很难得高分。如此等现象的产生，究其原因不外乎两个方面，一是教师的教，二是学生的学。而最终的物理教学效果，笔者认为，前者比后者更为重要。
物理学和其他学科一样，必有其相对独立的学科思想，给学生建立其正确的学科思想是解决物理难学、物理问题难解的关键所在。因为个人工作性质的原因，笔者多年来除了从事教育教学和教育教学管理外，还参与了大量各种类型本学科的听课和评课活动，从中发现，很多教师的教学从根本上忽略了、脱离了对学生物理学科思想的培养，把物理教学变成了类似数学学科的教学，如从问题中找已知条件，再由未知条件找和已知条件相关的物理公式进行求解。长此以往，学生对物理的学习彻底脱离了物理学习本来的目的，造成的现象之一是大量做题，甚至是“背题”，试卷中见到有做过的或类似做过的就会“照猫画虎”，碰到没做过的就没办法了。
笔者经常和一些同仁在一起作物理教学思想交流，大家普遍认为，只要给学生建立起正确的物理学科思想，完全可以做到：一是没有不会入手做的物理题，只有因数学计算问题而做不出来结果的物理题；二是中学生学习物理五年中，只要听懂物理课上老师的，彻底弄懂、做透老师课堂上讲的例题，在中考和高考中拿个高分是完全可能的。这样的话，就从根本上解决了目前学生听得懂不会做和采取题海战术的现状，符合新课程学科素质教育、提高课堂效率和学生学习能力的要求。下面笔者从物理学科特点、什么是物理学科思想、如何给学生建立物理学科思想等几方面阐述一下自己的观点，希望对一线的工作的中青年教师的教学有所帮助。
一、物理学的特点
物理学是一门实验科学，简单地讲，其特点就是对观察到的自然现象，通过实验、逻辑推理、分析、归纳总结等方法探究主导自然现象的内在规律，并运用这种规律掌控自然现象并应用于生产和生活实际中，为人类生产和生活服务。
如牛顿对观察到的苹果落地现象，通过设计比萨斜塔实验、牛顿管实验等，推理、归纳总结出自由落体运动及其遵循的规律。
二、物理学科思想
谈起物理学科思想，教师在教学中一般自然就会联系到哲学思想，如一分为二、对立统一等，更多的和更普遍的是，把为了解决物理问题用到的解题步骤、解题技巧，甚至将一些科学方法，如理想化、模型法、整体法、隔离法、图像法、逆向思维法、演绎法、归纳法、假设法、排除法、对称法、极端思维法、等效法、类比和迁移法等，笼统归结为物理学科思想。这种“物理学科思想”轻视或忽略物理学特点，将特定物理现象下的解题方法和技巧与学科思想的混为一谈，如此下去，实际教学中就会出现用不同方法对应不同类型问题的“对号入座”的现象，学生在这样的训练下摆脱不了“照猫画虎”的问题，物理难学、物理问题难解的现象得不到解决。
笔者认为，物理学科思想的主线离不开物理学科特点这个“纲”，并以此为主线展开物理思维和实践活动，也就是必须按照由现象到规律这个“纲”进行物理学研究和物理学的教学，实际上，这就是物理教学中的学科思想。
以研究“物体的运动”现象问题为例。从教师教学的角度考虑，首先必须是通过各种手段和方法观察物体各种不同的运动现象，然后通过推理、实验等方法找出不同运动所遵循的规律。这也是新课程强调要求加强探究性教学的重要原因之一；从学生解决解决物理问题（或者解题）的角度看，也必须抓住物理学从现象到规律这个纲，按照这个顺序，不是“用规律去寻求解物理问题的途径”，而是通过分析物理问题中物理现象去找物理现象所遵循的规律。这一点长期以来没有引起师生的注意。具体就是分析运动现象的性质，找出对应的规律，然后运用数学工具解出答案。要避免用规律去试着套用解题，或者从问题找已知条件，再由未知条件找和已知条件相关的物理公式进行求解，或者用掌握的各种题型的解题方法或解题技巧去解决问题，造成实际教学中依然“对号入座”，学生“照猫画虎”或试碰找解题办法，虽然问题有时候得到解决，但这种本末倒置的方法对长期学习物理的学生是绝不可取的，对培养学生的探究精神和兴趣是极其有害的，表面看起来这是一个由现象到规律的顺序问题，其实这是是否给学生建立起真确的学科思想、培养学生探究能力和解决实际问题能力的大问题。
笔者2007年在12个高中三年级平行班中选择中下水平的学生组成一个班作对比实验。方法很简单，一是每日选取选择、填空和计算三道题，二是分小组让学生在规定时间内完成做题，三是各小组推荐一人称述做题思路，四是教师从学科思维方式讲解做题思路并对小组做题思路情况进行点评，五是让学生重新按正确思路思考做题过程，六是布置同样三道题作为课后练习并要求按正确方法找出思路解题，学生答案中甚至对写出和现象相关的规律和公式也给予肯定和鼓励。经过两个多月的训练，学生解题能力大幅提高，无论碰到什么题都会有解题思路。在高考中即使最后一道压轴题都有程度不同的得分，效果十分明显。
实践证明，严格按照物理学科思想去考虑问题、处理问题和解决问题才算真正抓到了学习物理和解决物理问题的纲和本，长期抓下去，起到了解决物理难学和物理问题难解的问题。
三、如何给学生建立正确的物理学科思想
1、弄清物理现象、确定物理过程和状态
物理现象就是事物运动变化所表现出的现象。事物运动变化的过程就是所谓的物理过程。状态一般指过程的起始点或者多过程的连接点。严格的讲，物理变化中任何一段都可以视为一个过程、任何一个点（时刻）都可以视为一个状态。例如某封闭气体，温度从20度变化到50度，按照问题的要求，从20度到50度可以是一个过程，20度和50度时视为两个状态。当然根据解决问题的需要，以温度为节点，将其可以划分为更多的过程，找出更多的状态。
中学物理一般来讲，研究对象呈现给学生的物理现象和牵涉的过程比较简单、单一，复杂的现象仅仅是一些简单过程的组合或者是相互联系的多研究对象共同所显示的现象，因此，对学生的训练必须先从简单的现象、单一物体、单一过程等入手，然后逐步由简单组合为比较复杂的问题。
例如，单一研究对象、单一过程可以是：
某物体在水平面上，处于静止或匀速或匀加速或变加速运动。
某物体在斜面上，处于静止或匀速或匀加速或变加速运动。
……
组合比较复杂问题可以是：
某物体从水平面到斜面，从斜面到水平面运动，水平面两物体运动，斜面上两物体运动等。
……
如前所述，状态就是过程起始点或多过程的衔接点（或物理变化中的任何一个点），如前面单一运动例子中运动过程的起始点（时刻）、终止点（时刻），还有两个联系的运动的衔接点等。
2、分析物理过程和状态的物理性质，找出对应的物理规律。
1）物理过程
任何一个物理现象都有其潜在的规律，分析物理现象的性质，找出其遵循的规律，是解决物理问题的关键所在。一般问题中会直接或间接呈现出物理运动的性质，这个不难分析，而其所遵循的规律我们常常是从功和能、冲量和动量、力和运动的顺序入手，然后按解决问题的难易程度、方便与否依此解决问题，或者从能量、动量、牛顿定律几个方面组合入手，直到解决问题为止。
实际上，各种考试的命题人员在确定考察的知识点、选出所要考察的某物理现象后，通过现象分列出功和能、冲量和动量、力和运动等的规律（公式等表现），然后根据出题的难度系数确定已知量和未知量进行命题。所以指导和训练学生解决物理问题也必须是从现象到规律这样一个顺序进行，按照这样的办法，必然会找出解决问题的最佳办法。
比如物体从粗糙斜面由静止开始下滑的现象，无论命题还是解题，都是同样一个顺序，下面以物体为研究对象，由静止下滑到斜面底端为整个过程，分别找出功和能、冲量和动量、力和运动所遵循的规律。
功和能的关系：从功能关系入手，由于能量不守恒，其所遵循的规律可列出的方程为动能定理。当然也可以从系统角度考虑，这样的话，可以列出系统总能量守恒的方程（实际上这个方程就是动能定理的变形式），如果碰到条件适合，可列出能量守恒方程。
冲量和动量的关系：从冲量和动量的角度入手，由于动量不守恒，可以列出的就是动量定理方程。当然条件合适，可以列出动量守恒方程。
力和运动的关系：从力和运动的关系入手，可列出的方程为牛顿第二定律、速度和时间关系以及位移和时间关系等方程。
如果是命题人员，可以根据难度系数考虑用单一方程或用组合方程确定已知和未知量，最后成题测试。
如果是学生解这个题目，在搞清物理现象、物体运动性之后，假若像命题人员一样清楚的可列出从能量、动量到牛顿定律的相关方程，再在可列出的方程中综合考虑已知量和未知量，找出解决问题的办法就不难了。
从以上例子清楚地说明，解题绝对不是命题的反过程，而恰恰是与命题的思维过程是一致的，这就是物理学科思想的体现，也是培养学生探究能力和综合实践能力途径之一，是解决物理问题难解的关键所在。
2）物理状态
对于单一研究对象对应的单一物理过程，一般来讲就是其初、末状态，当然，根据问题的需要，可以将一个过程分解为几个过程或者将过程中的任何一个点（时刻）作为一个状态。状态所对应的物理量常常作为问题中的已知或未知条件出现。一个研究对象参与几个过程的复杂问题，除了初、末状态外，还有过程衔接点。
由于状态是一个点或某一时刻，其对应的规律可根据实际情况分析，如静止物体爆炸分离问题，初始状态总动量为零，匀速运动物体其任何时刻对应的状态其合外力为零等等。
以上就是解决一般物理问题的基本思路，通过问题呈现的物理现象分析过程和状态的性质，找出对应的物理规律及其方程，具体视问题的难易或复杂程度，通过单一方程或者是几个方程联立来求解。
当然，一些特殊的物理问题，如电路问题、电磁场的一些问题有其特殊的一些解决办法，但仍然离不开物理学科思想这个纲。限于篇幅，这些内容在其他系列文章中叙述。
3、物理问题正确的解题顺序
知道了物理难学、物理问题难解的症结所在，教师在教学中无论上新课讲例题还是训练学生解题，都必须紧紧抓住从现象到规律这条主线，坚决摒弃“对号入座”的讲解和对学生“照猫画虎”的训练。
按照物理学科思想处理物理问题，其基本的顺序为：
1、搞清问题中的物理现象。可以是简单、单一的现象也可以是复杂、合成的现象。如简单的物体的自由落体和复杂的平抛运动。
2、分析物理运动的性质。如上面提到的自由落体是匀加速运动，平抛运动是水平匀速运动和竖直匀加速运动的合运动。
3、确定物理过程、状态，从能量、动量和牛顿定律入手找出各个状态、过程所对应的规律，选择相对简单的办法列出方程求解。多过程、多研究对象的复杂问题还需要找出过程之间、物体之间的联系，他们常常是隐含在题目里，需要认真分析，它是解决复杂问题的关键，如运动学追及问题中的物体之间的时间、位移关系等。
以上是本人多年教学和教学管理中关于如何解决物理难学和物理问题难解的一点体会，其中肯定有不|对之处，敬请同仁斧正。
