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为什么到了高中后,物理会成为一些孩子的「噩梦」?真是因为物理太难了吗?怎样才能学好呢?

2024-05-07文娱

昨天,孩子期中考试成绩出来了。

这次期中考试考的第一门科目是物理,所以物理成绩优先出来了。

我一看,这次的物理成绩比三月份高了几分。

自然而然,我觉得孩子在物理科目上有了进步,虽然我也觉得可能是题目简单了。

我一直认为,要学好物理,尤其要学好力学,就得多运动,多出力,多探讨,多分析,多见识不同的场景,不要过于主观想当然。不然,是很难学好「运动」的,是很难学好「力」的,甚至「运动」与「力」之间的关系都是似懂非懂模棱两可的。「运动与力」部分学好了,就会发现无论是动能势能还是动量冲量什么的,无非就是「运动与力」这部分的知识,穿了质量m这个「马甲」而已,换汤不换药。

说白了,动能势能动量冲量什么的,是从另外一个侧面研究「运动与力」的关系而已。关于这一点,只要在运动那几个公式两边同乘以m就知道了。

为此,冬天,我经常带孩子进行高山滑雪运动,前几年夏天会带孩子去爬山游泳,这几年非雪季孩子主要玩陆地冲浪板。

「近朱者赤」,我也跟着学会了玩陆地冲浪板。

今年雪季结束后,由于每个周末只休息一天,孩子就一直没有滑过滑板。所以,这次五一假期第一天的时候,我就带着孩子去了离家三十公里外的泵道上滑滑板( 这是陆地冲浪板,不是靠脚蹬地才能前行的滑板车,也不是靠脚蹬地才能前行的那种滑板,所以,不能想当然认为陆地冲浪板是滑板车或者普通滑板。 )。

从上午十一点左右,一直玩到五点多,我们才回家。

回家的路上,孩子说在泵道上玩滑板,能更好地理解动能与势能的变换:下坡,重力势能减少,动能增大,速度变快;上坡,重力势能增大,动能减少,速度变慢。

前几天,我看了孩子带回家的期中考试物理试卷,发现第一道选择题就做错了:有些飞机,降落后为了更有效减速,通常会在机尾打开一个伞装置。题目问伞装置提供的的阻力在这个过程中对飞机做什么功?

这样的题目,靠直觉可能都能回答对。但孩子却选错了,竟然选择了「先做负功再做正功」这个错误答案。

我问了孩子后,才明白孩子选错的原因了:孩子没有完全理解这个具体的减速场景。

不仅这个简单题目做错了,还有一个类似的题目,也做错了:静止在传送带上向上传输的物体,在传送过程中,静摩擦力对该物体是否做功?

孩子觉得静摩擦力不做功,因为物体的动能并没有改变。

我不由得有些惊讶:高中物理的力学部分都学完了,怎么学成了这个样子呢?而且,这几年滑雪的时候,时不时会站在魔毯上上雪道。这魔毯,不也是将人送到雪道顶部的传送带吗?有时由于雪板底部有冰,雪板抓不住魔毯,人就会在魔毯上往下出溜甚至摔倒的。

我自己在离家最近的一个小型雪场的魔毯上,有时就出溜甚至还摔过几次。等知道原因后,每次上魔毯时,我都会刮一下雪板上的冰雪。

我跟孩子解释了静摩擦力做功的原因后,孩子才明白了过来:静摩擦力做了功,所以重力势能才增加了。要是不做功,这物体也就只能在传送带底部一直打滑,不会传送上来的。

不从机械能的角度,就是仅仅根据功的定义,也是能做对这道题目的啊!

孩子将物理学得如此稀碎,我也是无语了。

那么,为什么孩子会将物理学成这样呢?

我觉得,一个原因是不少物理场景,孩子没有见过,具体细节就会理解得不到位,甚至会画蛇添足的;另外一个原因就是即使一些很熟悉的场景,如果没有认真深入分析过其中蕴含的「物理知识」,也是做不对题目的。

就拿静摩擦力来说吧,如果之前孩子站在魔毯上上雪道时,我就跟孩子探讨过静摩擦力的方向,就跟孩子探讨重力势能增加的原因,那么,静摩擦力做功与否,孩子就不会掌握得似是而非了。

基于此,我就觉得,既然孩子已经学完了高中物理的力学部分,那么,接下来就得用这些力学知识,解释生活中的各种力学现象与运动。只有这样,才可能学好物理的,不然,由于物理概念理解不透,会始终学不好的。

这个时候,我就明白了物理之所以是一些孩子的「噩梦」了: 不爱运动,整天忙着学习刷题的孩子,由于对不少场景不熟悉,理解得不到位,所以就不太会用准确的物理知识来解释场景了。

看来,不是物理知识太难,而是不够深入生活。要想孩子学好物理,也得深入生活才行啊!「理论联系实际」,只有在生活中实践理论,才能更好地掌握理论。

这之前,我对陆地冲浪板在前进中轮子所受摩擦力的认识也是不完全对的。陆地冲浪板之所以会在平地上甚至小的上坡路面上前进,就是因为站在板子上的人,给了轮子压力,以至于轮子有了抓地力。这抓地力,就是地面给轮子的向前的静摩擦力。

我之前以为四个轮子都会受到地面向前的静摩擦力,其实这是错误的,应该只有一个或者两个轮子受到了地面向前的静摩擦力。而且,这种静摩擦力,跟传送带魔毯上的静摩擦力不一样,陆地冲浪板轮子受到的静摩擦力,是不做功的。之前,我还以为陆地冲浪板轮子受到的静摩擦力做功呢!

陆地冲浪板轮子受到的静摩擦力不做功,跟传送带上上传的物体受到的静摩擦力做功,完全是两个场景,两个不同的「物理模型」。

一些没有玩过陆地冲浪板的人,或者对陆地冲浪板不熟悉的人,包括一些物理老师,甚至一些物理专业的高级知识分子,依然会将陆地冲浪板当成那种靠脚蹬才能前进的滑板车与普通滑板了,也就会认为陆地冲浪板的几个轮子,受到的摩擦力方向都是朝后的了。即使反复解释,他们也不认可,依然会认为陆地冲浪板就是他们认为的滑板车与普通滑板。

这些人为什么认为陆地冲浪板就是滑板车与普通滑板呢?很可能是认为滑板这些玩具,没有动力来源,要想前进,不是得靠脚蹬地才能靠惯性前进吗?

连一些物理老师与一些有物理专业背景的高级知识分子,都依然有因「场景不熟悉」而出错的情况。这让人不由得觉得物理要学好,就更得注重「具体场景」了,不然就会将陆地冲浪板当作滑板车来分析受力了,自然就会大错特错了,得出错误的结论了。

陆地冲浪板在平地上或者上 长距离的 小坡道时,前进中会受到地面向前的摩擦力,这个就类似自行车汽车前进时受到地面向前的静摩擦力一样。 只是,汽车、自行车向前的原理一些人可以理解,但陆地冲浪板受力方向却不理解了。 这就很奇怪了,这就让人不免觉得物理更难学了。

如果陆地冲浪板四个轮子受到的摩擦力都朝后,那么,陆地冲浪板怎么前进的呢?靠什么在平地上前进的呢?靠什么上长距离的小坡道呢?如果这些问题出成物理考试题,有几个孩子能回答呢?

看来,想学好物理,得必须热爱生活才行,不然,怎么可能整明白这实实在在的物质世界的各种规律呢?