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要学好高中物理,必须具备五种能力,即:理解能力、情境想象与推理能力、分析综合能力、运用数学工具解决物理问题的能力以及实验能力。
(一)、理解能力
1、掌握物理概念和规律产生的背景。如万有引力定律的发现是在开普勒三定律基础上产生的。2、掌握物理概念和规律的确切含义。如a=F/m以及I=u/R不能理解为简单数学式。3、掌握物理知识间的相互关系。如运动学和动力学关系,动力学和功与能是从不同角度分析物体运动。4、掌握物理概念和规律的成立条件和适应范围。如电场中对E=F/q(定义式)及E=KQ/r2(点电荷的电场)两公式的理解等。5、依据对物理概念和规律解释问题和进行判断。如缓冲运动、薄膜干涉等物理现象的解释。
(二)、情境想象与推理能力
所谓情境想象,就是要将物理过程想象成纯理想化物理模型。实际实验中总不能排除干扰或非本质因素,必须借助思考过程的“纯化”或“简化”想象出理想情景。这种舍弃或简略称为舍象思维。舍象主要是逻辑思维,运用特有的逻辑规律,采用分析、比较、概括、归纳、演绎等思维方法进行严格推理过程所得出正确物理规律。如理解伽利略的斜面实验,将情境想象和推理结合起来。
(三)、分析综合能力
首先要明确分析的具体目标,即明确分析对象,用什么物理规律解决问题。其次是首要掌握解答物理问题时常用的分析方法。如分步分析、结构分析、图解分析、对比分析等方法。第三,进行分析过程中注意几个问题。以力学为例:1)、分析物理过程。2)、注意受力分析。3)、挖掘隐含条件。4)、注意用能量观点处理问题。第四,注意分析解决问题的环节与程序。例如力学问题,首先考虑能量转化,功和能的关系,然后再考虑用动力学原理、牛顿定律。
(四)、运用数学工具解决物理问题的能力
首先要能够将物理问题转化为数学问题。如电学中电流输出功率与内外电阻的关系;速度时间图象中斜率及面积的意义等。第二,要掌握常用的几种数学方法:图象法、极值法、列方程等。特别是用图象分析和解决物理问题,可使问题变得简明、直观。在直线运动、气体性质、振动和波等章节尤为突出。
(五)、实验能力
实验能力表现在如下几点:1、理解实验的原理和方法。A、为了达到实验目的需要证明什么问题,测量什么物理量。B、依据哪些已知的知识来进行证明和测量。C、测量的方法。2、要具有独立进行实验的能力。A、实验所需要的仪器和器材。B、仪器的使用方法和合理操作规则。C、实验原理和步骤。3、整理数据和获得结论。实验后要对数据进行仔细的分析,计算和处理,作出合理的结论。处理数据要尊重客观事实,决不能乱凑数据。4、了解误差的概念。A、知道影响实验准确度的因素。B、懂得怎样判断实验结果的合理性和可靠性。