物理方法培养的表述

一、问题的提出

简明而准确的物理表述是物理思维过程的反映。笔者在物理教学中发现，在分析解决物理问题过程中，有相当一部分学生表现出相当薄弱的阅读、表达能力。主要表现在：

1、稍长的科技文章读不懂，获取信息能力差。信息社会的今天，需要具备从大量杂乱的信息中提取有用信息的能力。近年大学联考已把获取信息的能力，作为一种重要的能力要求。01年3+x的理综试题中的最后二题的字数都已近500个字。正体现了对学生这种能力的要求。

2、不能用简明准确的物理语言（包括文字语言、符号语言、图像语言）来表述有关物理概念、物理规律、物理现象、物理过程等一系列物理问题。近年的物理大学联考试题中，对物理表述能力考查越来越重视，从填空题、实验题、论述题到计算题都加强了对表述能力的考查。尤其是上海考题中，明显加强了对这方面能力的要求。就这类表述试题而言，本身并不难，然而得分率却都不高，反映了学生表述能力不足。物理表述能力高低，恰恰反映了学生理解和运用物理语言的能力。

3、物理题的解题格式上不规范，甚至纯符号、纯数学化。很多学生在物理解题时，很少有必要文字说明，不假设未知物理量，对出现的物理量符号不作交待，导致对物理过程思路混乱，甚至乱用、乱套物理公式。没有一定的物理表述，是说不清楚物理过程的。

笔者结合物理教学实践，觉得倡导物理写作教学，能有效地培养学生表达能力。这里所说的“物理写作”指的是物理问题的各种书面表达，尤其突出用文字组织。“物理学”的本意，即是旨在阐明事物的道理。这在大力提倡素质教育的今天，对物理表述能力的培养，应引起我们广大物理教师的足够的重视。加强物理写作教学，对物理过程的分析能力、开发学生的潜能、提高学生的综合素质很有好处。诺贝尔物理学奖获得者吴健雄教授说：“当前一个刻不容缓的问题是消除现代文化中两种文化――科学文化和人文文化之间的隔阂。”正是突出地说明了当前教学在这方面有待改正之处。

二、物理写作教学的形式和操作

1、以问题(problem)为中心的探究写作

物理学是一门揭示自然界所遵循的基本规律的科学，在日常生活、生产技术中有着广泛的应用，但是传统物理教学，有意和无意中却拉大了与实际的距离，使物理变得无味，也使学生远离了物理。以问题为中心的探究写作，可有效地体现物理学科的本色。例如为什么在家用电路中，傍晚时分由于是用电高峰，灯光较暗，深夜偶一开灯，灯光很刺眼？太阳的质量是如何测量的？光在空气中的传播速度是如何测量的？太阳与地球之间的距离最早是如何测量的？飞机为何怕小鸟？为了扑灭发生在六层楼的火灾，高压水枪的功率应该多大？帆船如何逆风行驶？磁悬浮列车是怎样工作的等等，这些问题实际上学生都很喜欢探究，而且，这些问题完全由中学物理知识可以解决，然而，对这些问题学生往往回答不好，究其原因，学生没有得到这方面的足够练习、思考，学生习惯于解答小球、斜面类常规性问题，而将实际现象转化为物理模型就成了问题，其实这正是学生以后工作和学习所需要的能力，也是我们教学的目标。

作为要求写作的问题，常常由实际现象提出，主体必须用物理知识将其转化为物理模型，没有现成的解题模式，需要从多角度进行思考和探索，且存在答案的不确定性，条件的不确定性，体现了问题的实际性、开放性和趣味性。通过写作，使学生感到学物理有用、有兴趣，更有助于他们开放思维。至于写作要求，则可灵活掌握，根据问题的具体情况，可长可短，只要把问题表达清楚即可。

2、组织开展学后感、体会的写作

理解概念、规律的内涵和外延，重要的是能够用自己的话，自己的想法表达出来。就好像看完报纸时，你会用自己的想法和意见讨论新闻上的主题。而不会完全照报纸的内容重述而已。学生学习的过程是一种类科学的研究过程，通过学习，学生不仅可以了解科学研究的一般方法，而且还可以不断受到科学家研究问题的思路，并进一步学会科学的假设。具体形式可以有①概念、规律的理解和深化。如学了摩擦力概念后，写一篇“假如地球上没有摩擦力”的科幻短文；学了洛仑兹力等相关概念后，写一篇“假如地球上没有磁场”的科幻短文；学了动能定理后，可让学生试写“动能定理解题要点” 短文等。通过上面这样的练习，不仅巩固了概念、规律的理解，而且进一步拓展了知识，把物理知识学活了。②科学家发现规律的启示。如学了万有引力定律后，让学生选写“牛顿发现万有引力定律给我的启示”和“卡文迪许测定万有引力恒量给我的启示”等。通过写作不仅学会了科学的研究方法，还领略了科学家严谨、顽强、肯吃苦的工作作风。③知识的类比和归纳。如“电场和磁场的比较”；“原子模型和太阳系模型的比较”等，通过比较不仅增强了知识的联系，而且领悟了大厦自然的统一与和谐。④实验和解题方法的创新。如“牛顿定律的整体和隔离”；“伏安法测电阻的拓展”等。⑤观点、问题、方法的评价。如01年上海物理大学联考题，评价解题方法的正确与否，又如“评价伽利略在物理学发展中的地位和作用”等，对物理史实的评价和对某些观点的评价。⑥章节的概括和体会。如学了电场一章后，让学生概括本章要点，如在学了光的本性后，要学生谈谈人们是怎样认识光的本性的等，达到对原有的零碎的知识总结和归纳。另外，教师也可编印一些资料或指定一些科普读物，让学生阅读，并写出读后感、体会，进一步扩大学生的知识面。

3、结合学科开展卓有成效的研究性学习写作

研究性学习是一种全新的学习模式，研究性学习作为培养学生综合素质，尤其是培养学生创新精神的一种重要途径和载体，已成为教学实践者的关注，01年上海理综16题，考了研究性课题选择，陈述选题理由，列出研究计划与研究方法到课题最终的成果形式。充分体现了研究性学习的地位。物理学因其学科的特点，有着开展研究性学习的.独特优势。研究性学习对培养学生表达能力也有独到的好处，从开题、研究到结题都体现了对学生阅读、整理、分析、归纳能力的要求。

个人认为，物理学科开展研究性学习的切入点以中、小为好，切忌大。具体可从下面几点思考：①开发探索性物理实验。如“单摆周期公式要求摆角小于5度的探讨”；“探索影响弹簧振子周期的因素”；“探索影响滑动磨擦系数因素”；“水的电阻率的测定”等等。②设计社会调查型。如“从静电除尘到一般吸尘器”；“保温材料之保暖内衣保温材料市场调查”等。③引导学生接触新科技。如“纳米材料应用研究”；“太空保温技术研究”；“阿尔法磁谱仪和宇宙探索”；“汽车防抱死技术研究”等。

4、强化解题的逻辑关系和文字说明。

杨振宁教授在谈到中学生物理学习时说，当前中学生学习物理的方法有待纠正，很多学生看了题目就写公式，然后便是乱代数据，而对问题的过程、方法想得很少。物理问题科学的研究方法应是：从定性到半定量再到定量。对于在写下每一物理公式前，都应有充分的思考，说明为什么写这个式子的原因，这才是正确有效的解决物理问题的方法。重视解题过程中的逻辑关系和文字说明，不仅能提高学生分析问题、解决问题的能力，更能培养学生良好的研究问题的习惯。

三、物理写作的评价

评价学业的方式和标准，直接影响学生的状态和学习发展轨迹。教师为学生设置物理写作作业，所运用的评改方法也应与物理写作作业相适应。新酒应用新瓶装，学生的潜能的发掘需要教师的精心呵护。

对于学生的每篇写作，教师要精心批改，对优秀的作品应随时在学习园地、黑板报或在课堂上宣读，相互交流，定期评选优秀的作品入册，对特别优秀的作品还可向报纸、杂志投稿，并把物理写作作为学生物理成绩考核的一顶重要指标。