抽象思维——高中与初中物理思维的差别
学而思高考研究中心 黄俏
初中升入高中的同学都将面临“陡坡效应”.翻过陡坡的同学学习一路顺风,没翻过陡坡的同学学习事倍功半。物理就是一门“陡坡”十分明显的学科。克服物理的“陡坡”我们需要把握这样五点。
1、具体现实“抽象”成物理量--抽象
初中我们强调的是数值,强调的是具体的事物。到了高中我们强调的是物理量,是抽象出来的代数符号,是抽象出来的字母以及由这些抽象表示的物理公式。初始条件、物理原理、最后结论都需要抽象成具有普遍意义的物理量、物理公式。举个简单例子,考虑车、人、手机等的运动时,我们把它们都抽象成长方形物体,又常用一个简单的称呼“小木块”.这是学好物理的第一步,打好基础的第一步。
2、物理量“构造”模型--结构
事物的性质都是由其结构所决定的。拥有了抽象能力,把具体的事物抽象成了物理量,把物理原理抽象成物理公式,我们还需要把它们按照这个宇宙的一些规律给组合起来,构造出一些相对简单的结构,这样相对简单的结构就叫做“模型”.各种各样复杂的物理过程就是由这些相对简单“模型”构成的。而整个高中物理的学习核心就是学习常用的“模型”.当我们把握这些常用的物理“模型”后,做物理就像搭积木,把“模型”一块一块拼上去就。解物理题就像拆积木,把题拆成一个一个的物理“模型”。
3、模型“输出”结论--物理公式
现在我们的对象仅仅是一个一个的物理“模型”了。平常的学习过程就是理解、记忆物理“模型”需要用到的核心方程。“模型”就像是一个工厂,这些核心方程就相当于工厂的机器,我们给这个工厂(“模型”)输入一个初始条件,工厂运转(物理过程按核心方程衍化),工厂输出产品(最终结论)。所以我们看出,就像某句名言说的那样,“学好物理就两个字--模型!”
4、物理量“还原”成具体现实--理解
物理问题得到了解决,但是因为我们解决它时用到了太多的抽象概念。初始条件是抽象的,模型是抽象的,连最终结论也是抽象的,这样我们就不能够直观的感受到这样做的意义。就像是我们刷信用卡去买了一堆购物券--完全没有感觉。当然也容易忘记。为了知道我们到底在干什么,我们还必须要把物理量还原成具体的能有直观感受事物。这个步骤是很多人在学习过程中容易疏漏的,也是很多人开始忽略理解,直接把物理当成文科来背诵的起点。记住:什么时候你开始把抛弃理解时,什么时候就是物理抛弃你时。
5、物理场景
我们把任何一个物理过程进行了“现实”→“物理量”→“模型”→“结论”→“现实”这样的操作。这是一个相对复杂的过程,更是一个抽象的过程。刚开始学习时进行这样的分析是必要的,但熟悉之后每次都这样分析我们就会很累很累很累。所以我们需要把初始的“现实”和最后得到结果的“现实”在大脑里形成一个直接的链接。俗话称放电影式的播放。我们的大脑总是容易记住很具体的东西,每个物理模型我们都把他这样转换成具体的物理场景,这样就会很轻松的理解这个模型,也会很轻松的记住结论。
最后举个的例子:我们在草地上跑两步一脚把球踢飞。如果你把这个物理过程拆开简单分析,人受地面摩擦力向前动,踢球时脚受到肌肉的牵引力往前踢,球受到脚的给它的力改变运动状态飞走,球飞后受到重力的作用斜抛……熟悉之后,仅仅在脑海里面放映这样的电影:帅气的足球运动员,潇洒的跑两步,一脚把球踢飞!