物理學是人類對自然界中無生命物質的性質、結構、運動和轉化等知識的規律性總結。物理學的學習可以分為兩個階段:經典物理學的學習和量子物理學的學習。經典物理學的研究特點是通過人的感官知覺或通過人工裝置對物質結構和運動形式的直接觀察,得出規律性或特殊性的結論。量子物理的研究特點是通過精密準確、人為排列的高科技儀器的實際探測,間接認識到構成物質內部結構的基本粒子的運動和轉化的規律性或特殊性。所以物理學是壹門實驗科學。所以壹定要遵循物理現象、知識、規律的發現和研究方法,采用相應的方法學習物理。也就是說,就課內外的主動學習而言,我們必須做到以下幾點:
1.樂於觀察,善於觀察,記錄觀察,分析觀察,追求解決觀察中發現的問題;積極培養自己的觀察能力。如對彩虹的觀察,人們通常只註意欣賞它的美,但真正的觀察必須有壹定的目的——研究它顏色形成的原因以及彩虹和霓虹的顏色排列順序與什麽有關,或者研究它為什麽形成半圓弧形,或者研究彩虹半徑的決定因素,或者研究彩虹與大氣氣候的關系,...;還需要觀察與目的相關的主要現象,實事求是地記錄觀察結果;在分析過程中,要抓住主要因素,忽略次要因素,用已有的知識和規律分析現象,找出所觀察到的現象的原因或規律;如果不能用現有的知識解決觀察到的現象,就要通過反復實驗觀察總結出新的規律性的東西和原因。
2.重視實驗,積極實驗,認真實驗,尊重實驗事實,科學處理實驗數據;積極培養自己的實驗能力、科學思維方法和科學精神。比如我們在高壹物理學習中會遇到“驗證牛頓第二定律”的實驗,它能讓我們學會如何檢驗壹個物理定律是否正確,學會做物理實驗的基本方法。做實驗不僅要用手做,還要用腦子設計、理解、科學記錄和處理數據,學會分析和總結實驗結論。只有積極做這個實驗,才能加深對牛頓第二定律的理解,只有認真,才能得到符合事實的結果。只有真正尊重實驗事實數據,才能發現這個實驗有錯誤,了解並找出錯誤的原因,或者發現實驗過程中的操作錯誤。只有學習科學的思維方法,才能通過科學的數據處理,直觀地設計實驗,得出實驗結論。只有通過實驗,才能掌握相關儀器的使用,進壹步了解其原理。通過實驗達到理論聯系實際的目的,在科研實驗中體驗科學家的科學思想和精神。
高中物理和初中物理最大的區別在於,對物理量和物理規律的研究是定量的、抽象的,表達是嚴謹的、科學的,實驗是精密的,解題過程是以紙質形式規範的,物理場景是動態的。物理學是壹門定量科學。因此,要學好高中物理,還必須做到以下幾點:
1.註意理解。所謂理解,就是理解物理概念和規律的確切含義以及物理規律的適用條件,可以用適當的形式(如文字、公式、圖像或數值表格)表達出來。並能解釋和說明與自然科學有關的現象和問題。失去了理解的能力,就失去了其他能力的基礎。以下是對理解方法的壹些解釋。
-ⅰ.如何理解物理概念或物理量的定義?壹般物理概念的定義可分為比值定義、乘積定義和文學語言定義。壹般情況下,描述物質性質的物理量采用比值定義法。理解這樣定義的物理量與比值法的區別在於,它不反映基本屬性,而是反映這些物理量的決定因素;並且都有各自的成立條件和適用範圍;每個物理量符號都有確切的含義;應用於解決實際問題時,因情況不同而有不同的解決方法。比如W=FScosα可以理解為:功與作用在物體上的力成正比,與物體的位移成正比,與力和位移的夾角的余弦成正比;或者理解為:功的大小等於作用在物體上的力與物體在力的方向上的位移的乘積;只有當F是壹個恒力或平均力時,這個公式才成立。當作用在物體上的力是變力時,取平均力或分成幾個階段再計算代數和;如果力的大小不變,方向始終與速度方向在壹條直線上,則力所做的功與位移無關,與距離有關;如果對物體做功的恒力是場力,那麽功與路徑無關,而是取決於沿著場力方向從起點到終點的距離。求合力有幾種方法——先求合力再求功,或者求每個力的功再求所有功的代數和,或者求每個階段的功再求所有功的代數和;或者先建立直角坐標系再分解力,然後求合力在各個方向上做的功,最後求各個方向上的功的代數和。有些物理概念或物理量具有廣泛的含義,具有壹定的性質、特征、條件和關系,不能用壹個數學表達式來表達,必須用文學語言——文學語言定義法來概括。如:力、運動、振動、曲線運動、力臂、萬有引力、靜電感應、靜電平衡、電磁感應、光電效應、幹涉、衍射、裂變、聚變、鏈式反應、...理解這些概念的定義,要抓住能反映物理現象的性質、特征、條件和關系的關鍵詞,區分容易混淆的概念或錯誤的經驗印象。這樣,我們就能巧妙地將正確的說法與相似的物理表達式區分開來。周期、頻率、放射性元素半衰期、交流電有效值等物理量的定義也是如此。要具體計算它的值,就要根據不同的物理條件來分析求解。
-Ⅱ.如何理解物理定律?物理學通常用文學語言、公式、圖像或數字表格來描述物理規律。比如簡諧振動定律,可以從動力學的角度用文學語言表述為:“如果壹個質點在平衡位置附近來回運動,始終受到壹個指向平衡位置的恢復力的作用,而恢復力的大小與質點離開平衡位置的位移成正比,那麽這個振動就是簡諧振動”。用數學語言表示:“f =-kx”。用右圖所示的圖像表示(1)。僅僅從這三個方面來理解物理規律是不夠的,還要從實際物理過程中每壹個物理量的變化規律和物理圖景的想象圖來理解。如簡諧振動的位移、恢復力、加速度、速度、動能、勢能、機械能、時間、對稱性、V-T像、X-T像、振幅、周期、頻率、幾種常見模型以及與非簡諧振動的比較。還需要理論聯系實際才能理解。比如哪些振動可以近似視為簡諧振動?簡諧振動有哪些實際應用?研究簡諧運動有什麽價值?此外,壹些物理定律經常被用來以許多不同的方式解決實際問題。比如牛頓第二定律可以根據矢量性質分解應用,也可以根據隔離法或整體法應用於解決問題,牛頓第二定律的瞬時分析也可以用於解決變加速度運動中的加速度問題、超重問題、連接器問題、圓周運動問題、天體問題、振動問題、沖擊問題。不同的物理規律有不同的適用條件,我們不能不顧條件只記住公式來表達規律。
-Ⅲ.如何理解物理信息?物理教材中的閱讀材料、物理習題、物理課文、科普雜誌、中學生讀物,都是中學生學好物理應該看的東西。但是,閱讀這些實物信息資料和閱讀其他文章是不壹樣的。如果是物理學史或科學家傳記,妳必須了解科學發現的時代背景和艱辛,科學家的科學精神、科學思想和科學方法;了解科學發現的成就及其社會價值;在理解其本質的同時,我們將其內化為自己的思想、世界觀、追求真理的動力。如果是信息或物理科學中的習題,要根據所提供的信息,正確想象物理場景和過程,建立正確的物理模型,分析已知信息與所要解決的問題之間的關系,或者梳理信息中所描述的物理量之間的關系,用數學語言表達出來;重用已有的規律,並與新排序的規律聯系起來解決問題。切忌用已有的經驗或既定的模式代替認識的思維過程,以免產生錯誤的結論。
2.學會自學。不學會自學就無法培養思維能力,不學會自學就難以形成對物理概念規律的深刻理解,難以實現知識的正確應用。自學的過程應該是:根據上述理解的要求,理清概念,列出概念的內涵和外延,並與已有的同類概念進行比較和區分;列出所學物理定律的內容描述和適用條件;通過嘗試運用法律解決問題,可以了解法律適用時應該註意的問題;寫出相關演示實驗或應用設備的原理;運用數學工具和邏輯推理來推導或證明相關推論。
③學會推理和表達。從高考和社會工作的能力要求來看,推理是分析問題和解決問題的關鍵。在學習物理的過程中,要雜七雜八地進行解題訓練,不要急於應付作業。在解決問題的過程中要追求嚴密的想象、推理和熟練的邏輯思維,力求做出正確的判斷,盡可能準確、簡潔地表達推理得出的結論。所有不可言說的現象都是不會達到最高推理境界的表現。
(4)學會分析、綜合、評價。所謂分析綜合,就是試圖獨立分析遇到的物理問題。感受給定物理問題中的物理狀態、物理過程、物理情境,找出主要因素和相關條件;能夠把壹個復雜的問題分解成幾個簡單的問題,並找出它們之間的關系;能夠靈活運用各種物理知識綜合解決給定問題。用我們通常的說法,就是熟悉題型,熟悉題型。遇到熟悉的問題,要把它當成陌生的問題來詳細分析解決,防止問題被套住;遇到壹個陌生而復雜的問題,要分解成若幹個熟悉的問題來解決,以免不知所措,無從下手。所謂評價,就是通過物理學習來理解和內化物理知識,並將其納入已有的知識範疇,轉化為自己判斷事物的價值觀;同時,他們能夠對自己的學習成果做出價值判斷,通過類比來區分相似的知識,學會判斷他人或自己的解題過程,評價復雜物理問題不同解法的依據、思路、方法和技巧。只要我們的學習中存在上述高級心理過程,我們所學的東西就能產生結果。
⑤積極培養他們靈活運用數學工具解決物理問題的能力。
⑥做好物理作業壹個小實驗,壹個研究性學習課題或者壹個習題,就是壹個小的科研課題。壹個題目的求解過程及其表達,相當於寫壹篇小論文。要求依據可靠,邏輯嚴密,推理清晰,物理語言和數學語言運用準確簡潔,寫作過程規範,結論明確。在平時的學習中,如果能嚴格按照這樣的要求完成作業,我們所學的物理知識將是我們思想中完整、嚴謹、靈活、能熟練運用的壹部分,已經包含在我們自身的知識和能力中;我們的能力會大大提高,再也不會覺得物理太難學了。
物理學包含著極其豐富的科學思想和方法。物理思想包括:對稱性、類比、守恒、量子、相對論、系統、統計漲落、交互變換等等。物理方法包括:模型法、整體與隔離法、等效法、批判法、分解與綜合法、假設法、形象法、極限法、……。我們必須通過物理學習獲得物理思想和方法。這需要以下幾點:①。認真準備。做好預習筆記,把解決不了的問題和自己的想法、疑惑列出來;努力自學運用知識的能力。②仔細聽。聽課是學習物理最關鍵的環節,壹定要註意老師強調的重點。這往往是高考的重點,也是最能體現物理思維方法的地方。用預習題學習。記性不如寫字差,上課要記筆記,尤其是哪些重要的特殊理解點,重要的物理思維方法都要記錄下來。積極思考並參與課堂活動,表達自己的觀點,學會流利簡潔地進行口頭陳述。③課後要積極提煉與學習和實踐相關的物理思想和方法,總結成自己的東西。
如何學好化學;
《化學課程標準》指出:讓每壹個學生以輕松愉快的心情認識與人類密切相關的豐富多彩的化學,積極探索化學的奧秘,形成對化學學習的持續興趣,增強學好化學的自信心。那麽,如何學好化學呢?通過這幾年的教學,筆者認為學好化學應註意以下幾個方面:
首先,仔細閱讀化學課本
化學教材是根據教學大綱系統闡述教材內容的教學用書。抓教材就是抓基礎知識。要重點閱讀和記憶教材中的主要原理、規律和重要結論、規律。同時,在化學中也要註意研究問題的方法。掌握科學的學習方法比掌握知識更重要。因為可以提高學習的思維能力。
讀化學書的過程壹般分為三步。
1.全面看壹本教材,把握壹本書的整體內容,在頭腦中形成初步的整體印象,勾勒出教材中的重點、難點、關鍵和本質問題。
2.抓住關鍵。在全面看的基礎上,重點看教材中的重點、難點、關鍵術語,仔細琢磨。
3.看書時要積極思考,掌握重點知識,逐步突破難點知識。
總之,閱讀的程序可以概括為“整棗是整棗的壹部分”,即整體感知,部分探索,整體理解。
第二,註重化學的學習方法
學習方法是學生獲取知識、掌握知識、發展智力、培養能力的方式和策略。
壹、化學實驗的學習方法
(壹)實驗——學習化學的手段
化學是壹門以實驗為基礎的自然科學。實驗是壹種科學方法,是學習化學的重要手段。
(二)觀察實驗要與思考相結合。
化學實驗的觀察壹般是按照“反應前→反應中→反應後”的順序進行的。同時觀察並積極思考。比如觀察銅和鋅分別放入稀硫酸中的現象,為什麽可以看到鋅放入稀硫酸中會產生氣體,而銅放入稀硫酸中不會產生氣體?通過思考和升華感性認識,我們會更深刻地認識到,鋅比氫活潑,可以代替酸中的氫,而銅沒有氫活潑,所以不能代替酸中的氫。
(3)化學實驗操作中的“壹、二、三”
1.在實驗室取固體粉末時,應做到“壹斜二送三豎”。即使試管傾斜,也要小心翼翼地把盛有藥物的藥勺送到試管底部,然後豎起試管,讓藥物全部落到試管底部。
2.實驗室使用散裝固體或金屬顆粒時,應做到“壹橫兩橫三縱”。即水平放置容器,將藥物或金屬顆粒放入容器口中,然後慢慢豎起容器,使藥物或金屬顆粒慢慢滑到容器底部,避免容器破裂。
3.在液體過濾操作中,應註意“壹粘、二低、三貧”。即濾紙緊貼漏鬥內壁,濾紙邊緣應低於漏鬥口,漏鬥內液面應低於濾紙邊緣,燒杯應靠近玻璃棒,玻璃棒末端應輕輕靠在三層濾紙的壹側,漏鬥下端的管口應靠近燒杯內壁。
b、對於化學術語的研究
(壹)化學術語是學習化學的工具。
化學術語是化學所特有的,是研究化學的工具,是科技的國際語言。不了解化學術語,學化學就無從下手。所以,掌握它很重要。
(二)寫出記住化學式的好方法
1.掌握簡單化學式的書寫
2.掌握化合物化學式的書寫
(3)掌握化學方程式的書寫和記憶方法。
1.掌握反應規律
2.寫出並記住與實驗現象有關的化學方程式。
第三,把握規律,學會聯想,簡化記憶。
化學,相對於數學和物理,更強調記憶的東西,更“變態”的知識,規律性不是很強。如何將看似雜亂的知識系統化,簡化記憶,是學好化學必須解決的問題。
首先要強調的是,學習任何知識都需要記憶,沒有記憶就沒有知識。
古人說“熟讀唐詩三百首也能背詩”,“壹本書讀壹百遍也能看出它的意思”。其主要目的是強調記憶,在記憶中體驗、深化、升華。這是我們今天仍然需要借鑒的。只強調能力的提高而忽視基礎知識的記憶是錯誤的。“能力”是以知識為基礎的。但是如何簡化記憶,總的來說就是:總結,盡量做到有條理,抓住規律性的知識。
比如物質的化學性質不同,但是仔細看可以發現,壹種物質的化學性質其實是與簡單物質和化合物的反應(中學範圍內),如下圖:
元素金屬:鈉(鋰)鎂鋁鐵銅
單質
非金屬元素:H2、碳、矽、氮、磷、氧、硫、Cl2 (X2)
堿
壹種物質+酸
復合鹽
氧化物
有機物
只要對這種物質進行壹點分析,就能完整準確地記錄下它的化學性質。
再比如電解,由於電解質不同,產物也不同。當用惰性電極進行電解時,會發現電解活性金屬的含氧酸鹽、含氧酸和強堿的溶液其實就是電解水;非氧酸(HF除外)的電解,非活性金屬的非氧酸鹽溶液,在溶質的電解中;電解活性金屬的非含氧酸鹽或惰性金屬的含氧酸鹽溶液時,溶質和溶劑同時參與電解。
以此類推,只要妳用“心”去學習,不斷總結,妳就會把繁雜的知識梳理得井井有條。在梳理的過程中註意聯想,不會聯想的同學很難把知識“活”起來。有個廣告:“如果人類失去‘聯想’,世界會變成什麽樣?”同樣的,如果我們在學習中不善於聯想,妳的知識就會處於碎片化的狀態,妳可能獨自在壹章壹節中表現優秀;如果妳參加綜合考試,妳會保持得很好。在學習的過程中,壹定要把前後的知識聯系起來。
比如高中化學中沒有單獨的氧壹節,但是氧的性質貫穿了整個中學化學。這就需要妳在學習氧的性質時學會聯想,把妳的化學知識由點及面帶動起來。請參考下表:
金屬鋰鈉鎂鋁鐵銅
單質
非金屬H2碳矽N2磷氧
堿性氫氧化鐵
無機酸H2S硫酸三
Na2SO3 FeSO4鹽
氧化物壹氧化碳二氧化硫氧化鐵
碳氫化合物的燃燒反應:烷烴、烯烴和炔烴。
有機芳香烴的燃燒反應
醇和醛的催化氧化
原電池反應的吸氧腐蝕。
產生氧氣的途徑也從KMnO4和KClO3的分解延伸到:
鹽分解:KCIO3,KMnO4 AgNO3 NaNO3 Cu(NO3)2。
酸的分解:HCIO。硝酸
過氧化物:H2O2分解Na2O2+ H2O和CO2。
電解:CuSO4 AgNO3等溶液。
光合作用:二氧化碳+H2O
這樣,通過O2,妳就復習了中學化學三本書裏的知識。如果妳聯想到H2。X2.HNO3.H2SO4等物質,久而久之,妳的知識就不再是零散的,而是網絡化、立體化,形成自己的知識網絡,用起來就會得心應手。
第四,處處留心,時時總結。
壹般來說,要遵循聽課閱讀→思考→實踐→思考(歸納、總結、深化知識)的路線。上課聽課,看課本受知識影響,通過思考掌握知識只停留在“理性”階段(眼對眼,心對心)。通過實踐檢驗自己對知識的理解和運用。在實踐中思考、分類、總結知識,避免類比,跳出題海。比如溶液中是否可以存在大量的離子基團,離子的結合方式是否可以隨意改變,但是當離子之間產生不溶物、氣體、弱電解質,發生氧化還原反應,對於復雜的反應采用雙水解反應時,就不能同時存在大量的離子基團。掌握了這個原理,這類題目雖然不斷換“臉”,但處理方法是壹樣的。
在既能與H+反應又能與OH-反應的相關問題中,只需要總結壹下兩性物質[Al,Al2O3,Al (OH) 3],弱酸的酸式鹽,弱酸弱堿鹽,氨基酸,蛋白質都能滿足上述要求,但沒有壹個能滿足,這就大大簡化了記憶。
在有關物質組成的計算中,FeSO4 _ 4和Fe _ 2 (SO _ 4) _ 3的混合物中含有A%的硫,所以可以確定Fe的百分含量。稍微註意壹下,量自然是1-3a%。類似的題目還有很多,比如:Na2S、Na2SO3、Na2SO4混合物,知道硫的百分含量,求氧含量;在CH3COOH和CH3COOCH2CH3的混合物中,知道氧元素的質量百分比和求碳元素的百分比的思路是壹樣的。只要用心去理解,在解題過程中總結規律,實踐就能起到有所作為的作用。
關於PH值的壹些計算,碳氫化合物燃燒是有規律可循的。關鍵是要善於總結,處處留心,做學術研究的有心人。
五、眼睛、手、心,品嘗水果。
化學是壹門以實驗為基礎的學科。實驗是化學形成和發展的基礎。實驗是教學過程中刺激感官、深刻記憶、引發思考的必要手段。妳在學習中學會觀察和思考了嗎?過量的氯水滴入Kl溶液會發生什麽?妳能解釋壹下嗎?如果沒有,有興趣提問嗎?
在實驗室制備乙烯和測試乙烯化學性質的實驗中,當向Br2水中引入乙烯時,Br2水迅速褪色。妳有沒有意識到這和我們學過的有機反應的特點(速度慢)是相悖的?妳認為乙烯可能與其他無機還原劑混合嗎?註意乙醇和濃H2SO4的混合物在制乙烯時變成了棕色甚至黑色?妳想過這裏可能發生的化學反應嗎?如果有,能不能得到更多的純乙烯?諸如此類。只要用心,問題就來了。
光想想是不夠的。如果妳想知道梨的味道,妳必須親自品嘗。自己動手。“沒有做不成的事。”不親自動手,就無法理解從理論到實踐的難度。“心想事成”不過是人們的美好願望。心裏想的和手上做的往往不合拍。如何解釋壹些不正常的現象,如何做好實驗的準備,才是提高自己學習能力的最好機會。
“有味道的詩是苦的,也是甜的”。經過妳的想象,實驗,總結,妳會發現學化學原來這麽好吃,學好化學很容易。