关于怎样学习物理的两大重要技巧

百科   2024-11-10 16:52   广东  

许多学物理的学生,都困惑一个问题:物理应该怎样学?


这种困惑的存在,是不是表明,他们的物理课缺少了某个成分?


是不是他们的物理课,只教物理知识,却忘了教学习物理的方法?


我读过一点杰出的数学和物理课本。这些课本大都有一个特点。它们不是只教读者专业知识,而且要教读者怎样学习:包括怎样阅读课文,怎样思考问题,怎样理解定义或概念,怎样对待习题等等。


而且,最好的一些书,并非专门增加一章或一节来讲学习方法(那一般没用),而是把学习和思考方法,贯穿在课文、例题和练习题中。


以下面这本物理教材为例:




关于怎样学习物理,怎样思考物理问题,这本书里讲了不少(不是空洞的说教,而是很具体很生动地贯穿在全书中)。我这里只谈两个方面。


第二章第5节,讲怎样思考物理学中的数字。

物理学中,常常出现非常大或非常小的数字,比如真空中的光速约为3×10^8m/s,元电荷约等于1.6×10^-19库伦,地球质量约为5.96×10^24kg,等等。

有些教材单是列出这些数字,叫学生做相关计算时使用。

至于怎样考虑这些数字?不提。好像没什么好讲的。

结果是,学生对于这些数字,完全冷漠。你爱是多少是多少。反正书上说是哪个数,我做计算时就套哪个数就是了。

《Modern》这本书写道:

“只知道数字是不够的。你需要对它进行思考;你需要找出一种办法,把它变得可以理解。”

(读过费曼作品的人会看出,费曼很小的时候,就从他父亲学到了这种方法。)

作者用一个绝妙的例子,说明怎样对数字进行思考。


这个例子不是物理学中的例子,而是生活中的例子:美国政府每年的预算是4×10^12美元。


每个人都会念这个数字。可是,它是多少呢?它离我们的日常经验太远了,我们对它完全没有概念。


作者让我们把这个数字划分成更容易理解的单位,比如划分成亿。


那个数字是40000亿美元。


1亿美元还是很难想象,但较为容易掌握。


一所中等规模的文理学院,每年的预算大约是1亿美元。


或者,1亿美元可以建一所相当好的医院。


所以,美国政府每年的预算,可以建40000所医院。


可是,每年建40000所医院,还是很难想象。


作者继续说,每年365天,所以,那笔钱可以每天都新建100多所设备齐全的医院,这样整整一年。


用这种方法,我们对4×10^12美元这个数字,就开始有点感觉了。


只呆呆地看着这个数字,或者把它背得滚瓜烂熟,都无法产生这种感觉。


学生不可能只靠一个例子,就学会一种新方法。这一节后面还有进一步的讲解,并提供了8道练习题。这些练习题也设计得很巧妙,这里就不展开了。



第一章第4节,简单介绍科学家探索原子的过程。指出,原子核的发现表明,自然界存在一种以前从未想到的力,这种力比人们熟悉的电磁力强100倍,比万有引力强10^40倍。等等。


又讲了许多事情之后,在这一节的末尾,出现一道练习题:电磁力比万有引力强多少倍?


根据前文的信息,这只是一道简单的数学计算。


然而,紧接着,下一道练习题问:说一种力比另一种力强,是什么意思?


因为,我们都知道,万有引力的大小在各种情况下是不一样的,电磁力在各种情况下也是不一样的,它们并不是各自只有一个值呀。


所以,说电磁力比万有引力强多少倍,究竟是指什么呢?


看到没有,这两个练习在教读者什么?在教读者怎样阅读和思考


前面课文说,“这种力比人们熟悉的电磁力强100倍,比万有引力强10^40倍。”似乎很简单。


第一个练习是提醒读者,读到这句话以后,你就能够算出,电磁力比万有引力强多少倍。


第二个练习则是提醒读者:那句话不是表面上那么简单的,它有什么东西没有说出来;两种具有各种值的力,说它们谁强谁弱是什么意思?你如果是用心的读者,是不是应该发生疑惑?你怎么没有呢?


第二个练习就在教读者,阅读物理书时,不能只念完字,要用心思考它们的含义。


第三个练习,是为了帮读者理解第二个练习,它问:人们日常说,铅块比空气重,这是什么意思?


这是教读者阅读和思考时,要从原有经验中发现具有类似性的事情,从中寻找启示。


第四个练习,问:既然新发现的力(即所谓核力)比电磁力和万有引力强那么多倍,为什么人们以前没有发现它?


对呀!如果一种力特别弱,人们容易注意不到它。可是,核力这么强,为什么一直逃过了人们的注意呢?


这又是在教读者如何阅读和思考。读到课文中那句话时,是应该提出这样的疑问的。


用心的读者,会从我上面的介绍学到许多有价值的东西。不知他们会用那种方式表示心意?点赞?转发?还是打赏呢?


后注:请不要问我怎么买这本书,我不是卖书的,也不要问这本书有没有中文版,我不知道,也不可能专门为了你而去查。我只是写公众号文章的。文章内容已有一定价值,不是吗?

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