基于普通物理的高中物理问题解决模式

谭玉浩

摘要：物理课程作为高中教育教学的重要课程，对学生理解能力、学习能力的提升具有重要作用。结合普通物理问题解决特征，立足于普通物理问题解决模式，根据唯象理论特征提出高中物理问题解决的模式。对此，笔者实践研究，就普通物理的高中物理问题解决模式进行简要分析。

关键词：普通物理 高中物理 问题解决 模式研究

高中阶段，物理问题的解决是蕴藏在知识的形成，凸显于问题处理中。因此，物理問题的解决并非介于理论知识之上。高中物理和普通物理有着直接联系，使得应立足于普通物理寻找高中物理解决问题的模式。

一、物理学教学过程

一般情况下，初中物理是立足于定型角度进行物理现象分析，加上一定教学。不过，没有提高至现代物理学的构建物理概念，分析物理规律。所以，基于严格意义上而言物理是物理学的初级阶段。立足于高中阶段，物理学逐渐走向现代物理学的导论时期，集中于电磁学、力学、光学、原子物理学等多项内容，确定物理学课程范围。基于数学角度上分析，物理逐渐走进定量化。基于理论性质分析，形成唯象理论。从高中物理开始逐渐走向普通物理、理论物理是根据以上多个标准开始。

普通物理是高等院校理工科课程的基础课程，成为高中物理扩张与深化的主要任务，即构建完整的唯象理论。同时，通过该理论凸显出来。普通物理唯象理论意义集中表现于：严谨的定量化将物理学与哲学分离、理论建构中生成完整的方法论、为物理学与理论架构阶段的理论物理结合打下基础。

理论物理是一种高级物理课程。一般情况下，基础理论物理是后续学习、研究物理学的分支。基础理论物理包含：理论力学、电动学、统计学、量子力学等，理论物理是基于假设、分析、推理、总结等形式诠释物理现象。对物理实验展开预见、综合。

基础理论物理后，物理学教学有了分化，一些人持续学习理论物理，被叫做广义理论物理。例如：高等量子论、非线性物理、数学物理等。另一些人学习实验物理，物理学完整的实验理论与技术成为实验物理的主导课程。

二、高中物理和普通物理关系分析

（一）物理规律的数学分析

普通物理与高中物理基于数学分析上是相同的。普通物理表述物理规律的数学局限于微积分与矢量代数。高中物理仅是思想的渗透，不包含极限的运算与重要极限。积分计算可以将被积函数整体拿到积分号外面，积分成为形式积分进而简化计算。不过，也能够凸显出物理本质。简而言之，高中物理更注重微积分的思想与几何意义，普通物理更注意微积分的具体计算。

高中物理通过简单的数学深化物理；普通物理是基于高中物理条件下进行延伸与扩展。通过复杂的数学使得物理规律构建更为密切，同时也是解决问题的主要计算方法。

（二）物理规律建构形式

基于真实的物理实验与物理现象分析构建物理模型，并非立足于基本公理、第一原理实验入手。这与唯象理论要求相同，唯象理论是物理学在其他学科中必要的发展过程。唯象理论的完善推动物理学趋向理论构架与公理化。唯象理论时期的物理学也凸显出公理化特点，即：经过实验得到普适物理定律作为基本公理并加上相关特殊条件与数学演绎得出物理规律。

三、高中物理问题解决模式

（一）物理问题解答前提

物理知识结构由物理概念与物理规律构成，物理概念的连接排设形式生成知识结构，知识结构并非独立的。所以，还需要借助某个标准分析结构。同时，物理改变之间的连接是不等位的。所以，怎样排列其物理规律，让知识结构能够达到有序，即为知识结构衡量的标准。

（二）普通物理问题解决模式

1.普适规律

该规律是物理学内高级物理规律，引导着物理学规律，例如：守恒定律。此外，物理学某种范围中普遍成立的规律，例如：牛顿运动定律。普适规律引导者物理问题导向，并因为该种普适性造成物理量有着较高的抽象性。

2.约束条件

分为物理约束与数学约束。基于物理上分析，是立足于运动学与几何学角度得出的细节描写。基于数学上分析，是普适规律与特殊规律构成的方程定解。

3.特殊规律

物理学中低级物理规律为特殊规律。基于相应条件下、某类特定物理现象包含的物理规律。特殊规律是不能违背普适规律的。特殊规律是把普适规律内抽象的物理量形象化。

（三）模式关系分析

以上三种模式是基于唯象理论的普通物理学解决问题总结形成的，普适规律、特殊规律、约束条件模式是基于模型+条件+算法上构成的。模型+条件+算法模式是高中物理结构逐渐靠近的普适规律+特殊规律+约束条件。

其中模式与规律为相对，涵盖了普适规律与特殊规律。条件与约束条件对应，不过没有相应算法。究其原因，物理与普通物理在规律表达不同导致的。普通物理得出物理规律的过程中得出其算法，高中物理规律则是将矢量规律与对应算法分割。通常是得出规律后增加附加算法，导致该种差别是由于走向唯象理论的高中物理，确保了物理思想的渗透但并非确保数学渗透，即是由初中物理过渡到高中物理到大学物理的特征。

四、结语

总而言之，普通物理的高中物理问题解决模式应立足于多模式与规律形式，从不同规律关系式中寻找。笔者基于普适规律、特殊规律、约束条件等方面分析，基于实践理论中展开分析与阐述，希望对普通物理的高中物理问题解决起到帮助性作用。

参考文献：

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（作者单位：山东省莱芜市第一中学56级一级部三班 ）endprint