南京師大附屬揚子中學史獻計
中學物理教學中，有不少知識使學生學習起來感到困難。一般這些難點是由於學生已有認知結構和新知識要求之間的差距而引起的。解決難點的過程實質就是縮小或消除這種差距的認知過程。
本文試就中學物理教學過程中形成難點的原因及解決難點的方法進行例析。
一、形成難點的主要原因
實踐中，我們覺得形成難點的主要原因是：
1—1知識的容量大與學生基礎知識掌握殘缺間的差距。
例如，有關矩形線圈在勻強磁場中旋轉的問題中運用到的知識是較多的，磁通量的變化或導線切割磁力線、楞次定律、法拉第電磁感應定律、數學知識及有關力學、電學知識，而且實際應用中這些知識往往要進行多方位的轉換才能解決問題。學生由於知識結構的殘缺，一時難以融合各方面的知識。如最典型的錯誤是遇到這類問題不管三七二十一，馬上寫出電動勢公式：
1—2知識的抽象性和學生具體經驗少的差距
例如，分子運動論中分子間相互作用力問題，學生對微觀粒子的研究方法及其基本特徵缺乏感性認識，頭腦中的表象是模糊的，對分子間相互作用力總是認識不足，難以上公升到理性認識的階段。如學生在回答麵粉分開後還能重新合成一團；破鏡為什麼不能重圓？往往認為前者由於分子引力，後者由於分子斥力之故。
實質上是分子間相互作用力的基本理論沒有被學生所掌握。
1—3知識的複雜結構與學生分析綜合推理能力間的差距
例如，乙個倔強係數為k的輕質彈簧的兩端，分別連線質量為m1和m2的物體，並將它們放在光滑水平面上。用左右手分別壓著物體使彈簧壓縮x。試求：
m1被左手從外側擋住，m2被放開時，m1的最大動能。這是乙個比較複雜的問題，由於推理能力的差異，許多學生不能分析清楚物體的受力及做功情況，因而無法了解物體的運動性質和過程，機械地認為動量守恆，機械能不守恆及彈簧無形變時m1和m2和速度同時達到最大，最終導致解題困難。
1—4知識的精深與學生基礎知識淺薄間的差距
例如，「乙個物體，如果只受重力和彈力作用，在發生動能和勢能的相互轉化時，機械能的總量保持不變」（高中物理乙種本·上冊）。定律中動能和勢能轉化條件是什麼？兩者轉化及守恆決定於力還是功？
重力和彈力做功與否和機械能的守恆有何關係？是乙個物體還是物體系等一系列問題與學生的基礎知識相比顯得高深得多，因而學生在理解和應用上就會產生困難。
1—5反映事物本質屬性的知識與學生分析問題易於表面著手的方法之間的差異
例如，質量為m的帶電量為q的小球，用長為l的細線懸掛在兩個豎直的帶異種電荷的平板之間，板間電壓為u，板距為d.小球在豎直板間做微小擺動，求小球振動週期。學生一般易從表面現象入手：
電場力f電=qe，改變了平衡位置，而重力加速度不變，所以週期不變仍為t=2
導致了學習的困難。
1—6物理模型與實際應用間的差距
例如，初中生對輪軸、動滑輪、定滑輪的本質及一些實際槓桿的力、力臂作圖總存在錯誤，尤其是支點選擇及力臂更易出錯。其原因在於他們的認識是停留在硬直棒的範圍內，對槓桿模型的實際抽象缺乏從形象到理性的高層次認識。
1—7科學性和機械性間的差異
物理知識充分體現了物理思維和物理方法，它要求學習者講究科學性，用科學方法學習，但由於目前教學模式的作用，為了應付公升學考試，一般學習採用記條文、記結論、記例題的機械方式。尤其是教改的浪潮並沒有從根本上衝擊到條文加例題的應試教育，這種形式下的學習，一旦離開了學生所見過的物理情境勢必導致不會或錯誤。
1—8物理語言和數學語言間的差異
物理概念、規律的表述及解決物理問題往往運用數學語言描述和處理。但往往由於數學的牽制，學生學習中易忽略物理意義。例如，密度公式ρ=m/v。
易認為物質密度與物質質量成正比與體積成反比。最典型的錯誤是認為：密度是2.
7×103千克/公尺的鋁棒截去一半後的密度為1.35×103千克/公尺。
1—9知識的相關性與學生對物理概念理解差間的差距
例如，速度和加速度是相關物理量，一般易對它們產生混淆。常見錯誤：①加速度是增加的速度；②速度越大加速度越大；③速度逐漸減小，加速度也逐漸減小；④物體運動快慢不變（速度大小不變）其加速度為零；⑤物體速度為零其加速度一定為零，等等。
其根源在於學生沒有能夠區分出速度和加速度的本質，不能從物理概念中比較其異同。
1—10物理思想方法與學生思維方法的差距
物理學從客觀到主觀，從具體到抽象，有一套完整的學科體系和獨特的思維方法、處理方法。如：整體處理法、隔離體處理法、分析綜合法、實驗法、模擬、等效等方法。
學生在學習過程中一是沒有真正掌握這些方法；二是死記公式、亂套公式、憑空想當然，造成學生學習物理的思維與物理思想方法上的差距，形成困難。
二、解決難點的方法
針對上述形成難點的原因，相應地有下列一些解決難點的方法。
2—1講清物理概念、規律，使學生掌握完整的基礎知識
例如，密度的概念可從下列5個方面進行教學。①目的性教學：從實際需要出發揭示研究密度的必要性、重要性及其實際意義；②發現性教學：
顯示用來抽象概括的材料，用體積分別是10、20、30立方厘公尺的鐵和水各三份，測量質量，從比較質量入手引導學生發現這些素材的共同特徵：a．相同體積，不同物質的質量不同；b．同種物質，體積不同，質量也不同，體積大，質量大；③歸納性教學：把學生自己已發現的研究物件的特徵，用科學的方法進行歸納總結匯出密度概念，初步確認密度的內涵和外延；④鞏固性教學：
推出密度公式匯出單位，查表練習比較各類物質密度的特點，舉例應用，練習鞏固；⑤發展性教學：a．比值方法研究；b．數學變式研究；c．模擬研究。總體上突出一點：
密度是物質本身的一種屬性。
2—2豐富知識、積累經驗，由感性認識逐步過渡到理性認識
例如：處理「電容」時，①觀察實驗：讓學生明白電容器具有充電、放電特性，並且不同的電容器在相同條件下這個特性不同；②再觀察：
對於同一電容器，用不同的電壓來充電，它的放電效能不同；③抽象出②中的本質特徵：電容器所帶電量隨兩極板間電勢差增加而增加，並進一步指出它們間的正比關係；④讓學生在前述分析基礎上想象出研究電容器特性的方法——比值法定義電容。這樣把電容的概念建立在豐富的感性認識之中，縮小了抽象性與感性經驗少的差距，消除難點。
2—3講清思路、明確方法，充分體現思維過程
例如，前述1－3例中思路是分析物體受力和做功情況。方法是隔離分析：m2被放開後，彈簧分別對m1和m2施力，使m2向右加速，m1受人手阻礙，人手對m1的彈力與彈簧施加的彈力平衡保持靜止，直到彈簧恢復到自由長度，這時彈力不做功，則系統機械能守恆，動量不守恆；第二步：
m2由於慣性繼續向右並減速（彈簧開始伸長），m1被向右拉而加速，此時左手對物體m1彈力消失，動量和機械能均守恆，這樣就找到了解題思路，並且把較複雜的物理圖景逐步分解使其簡便易懂，降低了難度。
2—4溫故補缺、降低難度，打好基礎
例如，講授「共點力作用下物體平衡」可從初中二力平衡開始，把難點分散到各部分之中，降低台階，在新舊知識間架起思想橋梁。
2—5左右襯托，相輔相成，突出本質。
例如，電場強度引入後，要引導學生通過觀察、分析、概括、歸納準確把握其本質。將e=f/q與加速度、平均速度、密度等公式比較，進一步體現描述事物某種屬性的方法，從相互襯托中讓學生發現f/q越大，電場越強，它反映電場中某點固有的性質。
2—6揭露物理模型的本源，加強理論聯絡實際教學
例如，彈簧秤和天平測量的量問題，旨在揭示它們所用基本原理。彈簧秤是二力平衡，天平是力矩平衡。所以在實際應用中若用二力平衡的即測重力或其他形式的力；用力矩平衡的就是測質量的，如桿秤、磅秤等。
2—7引導學生形成良好的學習習慣
學習習慣的養成首先要引導方法的養成。學習方法多種多樣，而且要因人而異。所以教學過程中要根據不同教學內容、階段、不同的學生確立教導方法。
例如初中中差生在應用慣性解釋一些日常現象時不妨讓學生模仿，在模仿的基礎上在求發展到理解，直至擺脫教師、教材的幫助。
2—8強化物理意識，用好數學工具
學生處理物理問題時，易「數學化」，教學過程中應突出物理思想和方法，強化物理意識，適當情形下巧用數學方法和手段來轉化物理問題。強化物理意識在於應用數學時要受約於物理現象的本質和特殊性。如r=u/i，要考慮到電阻的常數性——導體的特性，理解為電流強度正比於電壓，此外還要考慮到電阻的標稱功率，電流或電壓值應有上限。
再如建立座標處理向量問題，描述物理過程時要考慮座標取法的任意性，以最簡化物理過程為第一目標。
2—9揭露相關知識的區別和聯絡
例如，振**象與波**象。振動是波動產生的根源，波動是振動的傳播過程。對於其圖象，應著重揭露下列區別：
①振**象是確定質點位移隨時間變化關係；波**象描述的是在波的傳播方向上各個不同質點在同一時刻的位移，反映了眾多質點的瞬時運動情況。②振**象反映了振動三要素：振幅、頻率、初位相；波**象也可反映振幅，但不能直接找到頻率、初相，卻能知道波長。
③振**象可向時間軸正方向延伸，但已畫出部分卻不變；波**象隨時變化，各質點依次振動，波形會不斷變化，它也會沿x軸的正方向擴充套件。通過區別，加深學生對兩種圖象的理解，從而對兩種圖象的性質有乙個鮮明對比，形成整體認識。
2—10加強科學方法教育，培養思維能力
例如，概括的思維能力，教學應充分注意以下幾點：①概括材料的完善性；②概括水平應隨年齡和教材的深入逐步提高；③概括水平與學生思維階段相適應。對初中生來說，牛頓第一運動定律的教學的概括能力培養要經歷：
①準備階段——激發興趣；②探索階段——提出問題、啟發思索、引導讀書、觀察演示；③整理階段——分析比較，正確認識和理解感知材料；④概括階段——形成觀念，得出結論；⑤運用階段——旨在批判亞里斯多德的錯誤觀點。
1．許國梁：《中學物理教學法》高等教育出版社2023年版2．閻金鐸：《中學物理教材教法》北京師範大學出版社
1984版3．閻金鐸主審：《中學物理教學法手冊》遼寧教育出版社2023年10月版。
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