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【物理指点】初中学霸,高中物理为什么容易不及格?

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2024-08-20 21:30

正文

一个有趣的现象:中考物理满分的物理学霸,在高中物理第一次考试中不及格,后来痛苦到在选科时放弃了物理。这种物理学霸变学渣的故事,每年都在上演。

在高中的所有学科里,物理的升级应该是最让人猝不及防的。

高中物理为什么这么难?初高中物理的不同点有哪些呢?

No1.  从定性到定量,考验数学计算能力
初中物理注重定性分析,高中物理则注重定量分析,说的明白点,就是高中物理“计算量大”,数学工具的运用更加重要,这是初高中物理最大的不同点。
所谓定性分析,是指对某个事物或者现象进行文字语言的描述,是非量化的,比如“动能大小与速度有关”,这句话就是一个定性描述。初中物理课程标准中,只要求学生了解动能的影响因素,而在在高中研究物体动能时,就需要用定量的来描述:
Ek=1/2·mv2
定性的研究分析,需要用大量的数据、公式来支持,推导过程长,计算量大。
如果你觉得以上的“动能”例子并不难,那是因为用到的数学工具太简单,只有一个式子三个量。再举一个例子:物体从粗糙的斜面上下滑······
在这个模型中,初中物理中只要求学生知道物体下在斜面上加速下滑,到达平面时减速滑行直到静止就OK了。
但在高中物理中,需要对斜面的上物体进行受力分析,利用牛顿第二定律计算出物体下滑时的加速度,后面可以得到物体到达水平面的初速度。然后还需要在平面上进行受力分析,最终可以得到物体在水平面的滑行距离。


大约需要用到6个物理公式,还需要用到正交分解、三角函数等······而这只是高中物理计算基础题。如果它放在一个电场或者磁场中,物体的运动会更加奇妙,计算会更加复杂。
No2.  从单一到复杂,从直观到抽象,极度的理科思维
初中物理研究的模型,一般是简化版的,比如初中物理研究匀速直线运动,到了高中模型会变得复杂和抽象,比如变速运动、平抛、斜抛、圆周运动、简谐运动等等······
再比如受力分析模型中,几乎只研究同一直线上物体受力平衡的情况,至于非平衡力、非同一直线上受力分析到了高中才会研究。
这些知识和问题,一方面需要同学们去观察思考生活中的很多现象,另一方面也需要同学们逐渐去培养相关的抽象思维能力。
No3. 从知识碎片化到体系化
初中物理研究的问题相对独立,而高中物理则有一个较完整的知识体系
比如初中物理学习力学时,从力与物体运动,到压强浮力、简单机械,各模块之间关系没有那么大。但在高中物理中,学到的“加速度”、“牛顿第二定律”、“平抛运动”、“圆周运动”、“机械能”等知识点之间联系紧密,是一个体系。

甚至,当你学物理更久一点,你会发现 “力”、“电”、“光”、“热”几个模块之间也是相通的。

No4. 从表面趣味到深层趣味
当一个初中生说喜欢物理,他可能只是喜欢物理课上的有趣现象和神奇实验,但一个人如果喜欢高中物理,肯定不是因为上面这个原因。
因为高中物理课程中,几乎没有“看上去很好玩”的实验。
一个神奇的物理魔术或者表演,比如“悬浮术”、“特斯拉线圈”,谁看了都会觉得好玩,但这不是对“物理”这个学科真正感兴趣。因为这种兴趣是表面上的,浅层的“生理”刺激,视觉、听觉、触觉等等,是不虐脑的,就算给一个小猴子表演这些,它可能也会感兴趣。
学习物理的更深层兴趣,我个人以为就是“烧脑”的乐趣当年学高中物理时,有几个物理老师授课片段让我印象深刻:
从“三大宇宙速度”讲到“黑洞吞噬”;
用角动量守恒理论讲“花滑运动员转圈圈”。
用相对论时间公式讲“穿越时空“的可能性。

物理学起来也痛苦,但正因为那些使人头秃的东西让真正喜欢物理的人甘之若饴。
如果你想看看真正学物理的人的快乐,我建议去看一看“物理老师”张朝阳。这位曾陷入抑郁症困扰的互联网大佬,近几年年凭借“物理课”出圈。从牛顿力学讲到多普勒效应、波动方程、狭义相对论,讲课时的张朝阳眼里闪烁着光,他真的很快乐。

高中物理公式


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