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1．內容臺階———初中重記憶高中重理解
初、高中物理教材在編寫方式及內容要求上存在著較大的差異．初中物理注重學生的感性認識，重記憶、重靜態的描述，內容淺顯直觀，以定性分析為主，并且圖文并茂．為了開闊眼界、激發學生的學習興趣，在閱讀材料中提供軼聞趣事，為初中物理教學提供了積極的作用．但是，由于先入為主，給學生造成了一定的思維定勢，這為以后的高中教學帶來了一些障礙．高中物理注重學生的理性認識，重理解、重動態的描述，并以定量計算為主，物理概念相對抽象、嚴密，在數學工具的應用上要求也有很大幅度的提高，并且對邏輯思維能力要求較高，這樣一來就形成了強烈的反差．這對于剛升入高中的學生來說會產生臺階．
2．銜接臺階———初中高調高中嚇唬
正因為初中物理重基礎，重記憶，初中教師會在第一節課上高調宣稱“物理不難，會背就行;丟了難題，還有70(總分為80分)”，而且這一論調能在后面的多次考試中得到反復驗證，扎根于學生腦海．對比地，高中物理教師一般會通過比較高、初中物理的差異等來引起學生的注意．本意無可厚非，但事實卻表明，這對學生而言無異于當頭棒喝，讓學生覺得高中物理難學．如果為再引起學生重視而將首次考試難度提高，那學生的物理學習熱情就會被徹底催毀．
二、解決———高、初教師齊努力
1．初中教師要啟下
把握好初中物理與高中物理知識的銜接，讓知識如行云流水般地平穩過渡．現行教材的知識體系是根據學生的認知水平呈螺旋狀上升的，無論初中、高中(甚至大學)都有力、熱、光、電等幾大板塊，只是要求、難度各異．初中教師應明確初中的許多物理概念是不嚴密的，應該告訴學生這些知識點的局限性．例如，在初中物理教材中，速度的定義為物體在單位時間內通過的路程．這時，教師應講清楚這個定義是對于物體作勻速直線運動而言的，由于物體在各個時刻運動的快慢和方向是相同的，因此任意時刻的速度都等于整段時間內的平均速度．在變速運動中，各個時刻的運動快慢和方向都不同，這樣定義出來的速度只能是平均速度．為高中學習瞬時速度、平均速度打下良好的基礎．重視物理規律的內涵和外延，將新知識與原有的知識有機銜接起來．例如，歐姆定律的內涵是導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，即部分電路歐姆定律．歐姆定律的外延是電路中的電流與電源電動勢成正比，與整個電路的總電阻成反比，即全電路歐姆定律．重視培養學生思維能力的銜接．由于初中生在思維上主要以具體形象思維為主，所以初中物理教材在編排上注重聯系實際、貼近生活、并且圖文并茂，加強了形象思維能力的培養，但教材中也不乏有抽象思維能力的訓練．要在實驗的基礎上，經過分析、概括等過程，實現由具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡，實現從“實物”到“質點”的跨越．教師要把科學方法的教學放到比知識的教學更為重要的位置，“授人以魚不如授人以漁”．這就要求初中物理教師在教學過程中，應積極采用探究式教學法，把科學家從事科學研究的一些基本做法反映到教學中來，讓學生體驗科學的結論都有其科學的產生過程，即“問題假設求證結論”的探究路徑．教師要注重對結論的產生過程的教學，促成學生抽象邏輯思維的形成．
2．高中教師須承上
【關鍵詞】中學物理 電磁學部分 教學 看法
中學物理教材闡述的內容主要是經典物理學的基礎知識，這些理論是建立在牛頓時空觀的基礎上，以力學、電磁學為重點。本文就電磁學部分的教學談點自己的看法。
1.電磁學教材的整體結構
電磁運動是物質的一種基本運動形式.電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用.其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象，電磁輻射和電磁場等。為了便于研究，把電現象和磁現象分開處理，實際上，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的。透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系，才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學。對此，應從以下三個方面來認真分析教材。
1.1 電磁學的兩種研究方式。
整個電磁學的研究可分為以"場"和"路"兩個途徑進行，這兩種方式均在高中教材里體現出來。只有明確它們各自的特征及相互聯系，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質，培養學生的思維能力。
場的方法是研究電磁學的一般方法。場是物質，是物質的相互作用的特殊方式。中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩電磁嘗迅變電磁場等，組成一個關于場的系統，該系統包括中學物理電學部分的各章內容。
"路"是"場"的一種特殊情況。中學教材以"路"為線的大骨架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等。
"場"和"路"之間存在著內在的聯系。麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律，是以"場"為基礎的，"場"是電磁運動的實質，因此可以說"場"是實質，"路"是方法。
1.2 物理知識規律物。
物理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律，以及它們的相互聯系。
物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來。物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的。但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性。
第二冊第一章"電場"重要的物理規律是庫侖定律。庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結果跟在真空中相差很小。其適用范圍只適用于點電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況。
"恒定電流"一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的。歐姆定律的運用有對應關系。電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體。
"磁場"這一章闡明了磁與電現象的統一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念。
"電磁感應"這一章，重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律。在這部分知識中，能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線。本章以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎。電磁感應的重點和核心是感應電動勢。運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
"電磁振蕩和電磁波"一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場，對場的認識又上升了一步。麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步。
1.3 通過電磁場在各方面表現的物質屬性，使學生建立"世界是物質的"的觀點。
電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的。大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用。運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種場——磁場。磁體的周圍也存在著磁場。磁場也是一種客觀存在的物質。磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用。現在，科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態。
運動的電荷（電流）產生磁場，磁場對其它運動的電荷（電流）有磁場力的作用。所有磁現象都可以歸結為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發生作用的。麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象，得出結論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場。按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統一場，這就是電磁場。電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波。
從場的觀點來闡述路，電荷的定向運動形成電流。產生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場。導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處。導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷。當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止。
2.以"學科體系的系統性"貫穿始終，使知識學習與智能訓練融合于一體
2.1 場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題。第一章"電場"是學好電磁學的基礎和關鍵，電場強度、電勢、磁場磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念，電場線，磁感線是形象地描述場分布的一種手段，要進行比較，找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解。
2.2 電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別，比如，場不是力，電勢不是能等等。場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大小（方向）跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度。在電場中用電場力做功，說明場具有能量。通常說"電荷的電勢能"是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了。
2.3 認真做好演示實驗和學生實驗，使"潮抽象的概念形象化，通過演示實驗是非常重要的措施。把各種實驗做好，不僅使學生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養和訓練。安排學生自己動手做實驗，加強對實驗現象的分析，引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力，從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看，應著力培養學生的獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上。
一．理想模型法：理想模型不是實際存在的事物，但通過它可以形象直觀的描述事物及其特性，理想模型是有條件，有范圍，有局限性的抽象，在運用是要注意規律的適用范圍和運用條件。中學物理中的理想模型：
1．實體物理模型：質點，系統，理想氣體,點電荷等。
2．過程模型:等溫.等容.等壓過程，勻速直線運動,簡諧運動等。
3．結構模型:分子電流，原子核式結構,電場線,磁感線等.
二．等效思想法:中學物理中的等效思想應用很廣泛，具體有:
1.作用效果等效:如力的合成和分解,速度.加速度的合成和分解，功和能量的變化關系,電阻.電容的串并聯計算.
2.過程等效:將變速直線運動通過平均速度等效為勻速直線運動,根據熱效應把直流電的值等效為交流電的有效值,拋體運動等效為兩個直線運動的合成等等。
三.比較法:比較法就是辨析物理現象,概念,規律的同中之異，異中之同,以把握其本質屬性的一種方法。如不計重力的帶電粒子在電場中的偏轉類似平拋運動,用平拋運動規律解決問題。布郎運動的無規則運動反映分子的無規則運動類似小磁針反映磁場的存在等都是辨析物理現象,在異中求同把握規律的。
四.反證法:反證法也叫歸謬法,就是先提出和定理中的結論相反的假定,然后從這個假定中推出和已知條件相矛盾的結果，這樣就否定了原來的假定而肯定了定理的結論正確。如證明電場線，磁感線在空間不相交就用反證法．
五．圖表法：圖表法就是將文字的描述轉化為圖表并體現整個物理環境中的物理量之間的關系，并對研究的問題直觀展示。如力的圖示和示意圖，各種圖象，運動示意圖，實驗表格等等。
六．原型啟發法：就是通過與假定的事物具有相似的東西（原型），來啟發人們解決問題的途經，能夠起到啟發作用的事物叫原型，原型可以來源于生活，生產和實驗．如鳥的體形是創造飛機的原型，魚的體形是創造船體的原型．這就要求我們在學習物理的過程中：
1．注意觀察生活中的各種現象，并運用所學的知識予以解釋，進而考慮用實踐去檢驗知識的正確。
2．通過課外讀物，電視廣播，科教電影的觀看來了解所學知識的應用，原型的啟發。
3．重視實驗，用實驗去驗證和探究規律性的知識，提升原型啟發．
七．實驗設計驗證法：中學物理中有好多的實驗，學習中不但要掌握實驗干什么？更重要的是要掌握實驗的設計方法，理解實驗方法和實驗手段更有利與我們的實踐。中學物理實驗設計的方法主要有：
1．控制變量法：在一些實驗中，往往存在多種變化因素，為了研究某些量之間的關系，可以先控制某些量不變，依此研究某一個因素的影響。例如，在在驗證牛頓第二定律的實驗中，為了驗證加速度a與力F及物體質量m三者的關系，可以先保持質量m不變，研究加速度a與力F的關系，再保持力F不變，研究加速度a與質量m的關系。又如研究部分電路歐姆定律，電阻定律等用控制變量法。
2．理想實驗推論法：如牛頓第一定律的驗證，其實它不能用實驗驗證，因為不受力的實驗只能是理想實驗，是無任何誤差的思維實驗。“不受力”的條件真實實驗是不存在的，只能靠思維的邏輯推理去把握。又如利用自由落體運動“驗證機械能守恒”隨能用真實實驗驗證但要知道它仍然是在不考慮摩擦阻力的情況下成立，也是理想情況下的驗證實驗。兩個小球從同一高度落下，只有在理想條件下才能實現同時落地。
關鍵詞：物理學習；思維障礙；成因；對策
中圖分類號：G630 文獻標識碼：A 文章編號：1003-2851（2013）-05-0095-01
物理學是一門以實驗為基礎的學科，其顯著特點之一是概念多且抽象，概念間關聯密切、系統性強。而初中物理教學的主要目的是增強學生對日常生活中物理現象及規律的理解，提高學生的認知性，培養學生的科學探究能力。因此要學好物理就要靠理解作基礎，應用、解決實際問題作保障。但由于種種原因導致了物理學習中出現很多困難，成為學生普遍感覺難學的一門學科，給學生的全面發展帶來障礙。影響學生物理學習困難的原因是多方面的，既有學科特點和學科內容上的原因，也有教學方法和學習方法上的原因。但綜合下來很大部分原因是來自在學習物理過程中，思維產生障礙從而阻礙了學生對物理問題的解決，是學生產生了為畏學情緒。本文擬就學生在物理學習中經常出現的幾種思維障礙的形成原因作以的分析，并提出相應的矯正辦法。
一、解決問題時找不到相關條件造成思維障礙
運用物理知識需要解決的實際問題常常是多個條件的，在這些條件中，有的是顯現的，有的是隱蔽的，而隱蔽條件有時在問題中起指導作用，有時在問題中又起干擾作用，由于學生不具備正確分析隱蔽因素的能力，在遇到隱蔽因素干擾時，排除不了。在接受隱蔽因素指導時，又忽視了它的指導作用。例如“一艘輪船停在海面……，”輪船停在海面隱含了船是漂浮體；又如用力推一木箱而沒推動，分析摩擦力與推力的大小關系，隱含了物體處于平衡狀態。在物理問題中常常還有些條件是多余的，給學生也帶來了一定的干擾。例如：一個重20N的物體在10N的水平力作用下勻速前進，求物體所受摩擦力的大小？學生解答此題時，必須將兩個力認真篩選，容易發現這里“重為20N”是多余條件，從而排除干擾。
因此，處理這類問題的關鍵在于抓住題目中的關鍵字句，找出隱含條件，擯棄多余條件。教師應切實幫助學生總結尋找隱含條件的規律，及時排除他們思維上的障礙。在分析問題時，強調要特別注意分析物理規律的條件和結果之間或物理量之間的對應關系及其協變關系，克服顧此失彼的錯誤。
二、解決問題時思維的局限性引起思維障礙
很大一部分學生思維水平比較低，其表現在邏輯思維能力和思維品質方面的匱乏和落后。在思維邏輯上存在有嚴重的不足之處，對于一些需要運用物理知識來深入解剖的問題，往往會憑借第一反應盲目的做出判斷。學生們在解答物理問題時，不是思考解決問題的多種途徑，而是第一時間要套用已有的公式，一旦遇到推理問題便手足無措，在困難面前顯得束手無策，其思維缺乏一定的靈活性。
因此，針對這一障礙，教師在教學過程中，從實際問題出發，提出多種解決問題的方法和途徑，學生在解決問題的過程中發散思維，打破思維的局限性，從多角度考慮問題，找到多種解決問題的方法，培養學生發散思維的能力。
三、相似知識遷移類比不合理引起思維障礙
在物理知識中有很多內容具有相似性，有許多相近的物理概念，它們既相互聯系又存在區別，具有不同的本質屬性。有的學生對它們的物理意義理解不透，區分不清，加上頭腦中沒有完整的物理情境，容易將它們之間的關系簡單化，要么同時變大，要么同時變小。同樣，有相當多的學生在實際應用中不能區分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如壓力和壓強，有用功、額外功和總功，功和功率，功率和機構效率等。
因此，克服這種思維障礙的有效辦法，就是抓住兩個現象之間的突出差別，分析其差異，找出類比不具備的前提條件，才能消除這種思維障礙，培養學生良好的類比思維方法。
四、生活中先入為主的思維定勢
思維定勢是指人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題，表現為思維的傾向性和專注性。思維定勢在習慣上也被稱作思維上的“慣性”，是人們在思維中普遍存在的一種心理現象。這種現象具有雙重性，既有積極的作用，又有消極的作用。由于物理學的研究對象是自然界中的客觀物體及其運動規律，學生天天置身于千變萬化的物理世界中，會自然地獲得有關物理方面的感性認識，有了一定的生活觀念和經驗，于是形成了相應的思維定勢。這種先入為主的思維定勢有的基本正確，對學習有積極的促進作用，也有的觀念是錯誤的，消極的思維定勢會把自己頭腦中已有的、習慣了的關于物理事物的思維方式不恰當地運用到新的物理情景中去，不利于變換角度思考問題，因而干擾著學生對新學物理概念、規律的正確理解、掌握和運用，將起一定的消極作用，造成一定的學習障礙。
例如，在歐姆定律教學中，公式I=U/R，即：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。在電阻的計算中用到了公式R=U/I時，有些同學由于受到上述思維定勢的影響，容易引出導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與導體中的電流成反比的錯誤結論，沒有從影響電阻的因素上去考慮，生搬硬套，造成一定的錯誤。
一、物理教學與多媒體技術整合
多媒體作為現代化的教學工具在課堂教學中廣泛運用，讓學生的學習不只是單一的聽講和記筆記，物理學習變得更加豐富，提高了物理學習效果。其優勢表現為：①多媒體創設了一種圖文并茂、視聽結合的教學情境，學生的認知更加生動活潑，打破了以往枯燥的接受方式。多媒體將書本的內容化靜為動、化抽象為具體，把理論的知識變得感性，能吸引學生的注意力，激發學習的興趣；②多媒體技術能夠突出教學的重點和難點，教師利用其動畫、字體顏色、閃爍等功能，給予學生重點提示，學生一目了然。并通過詳細的知識再現過程，加深了理解，弱化了重點和難點內容。例如：我在講解機械能的相互轉化時，利用Flash課件，使學生能夠聽到水流聲，能夠感受到氣勢磅礴的長江黃河所產生巨大的能量，帶動水輪機轉動發出電來，使學生認識到水電站的運轉過程，讓學生形象地理解了機械能的相互轉化的水力發電原理；③多媒體打破了教師單一板書教學的形式，避免了一節課下來，教師的大部分時間都被板書占用。有了多媒體課件，教師可以事先把板書內容制作出來，節省了課堂的時間；④多媒體可以模擬實驗操作。物理課程的知識點是抽象的，通過實驗分析得到結論，讓學生能更深刻地理解并應用掌握的知識。在課堂上做實驗受到時間、地點、空間及器材的限制，所以效果差強人意，甚至有些實驗根本沒有辦法實現。如果通過多媒體來模擬實驗的過程就可以很好地解決這一問題，提高物理實驗的演示效果。如老師在做“光的色散”實驗時，如果沒有光照和地點就很難用三棱鏡反映出光的色散效果，如果用多媒體制作的幻燈片就能起到很好的演示效果，整個過程，直觀、明了，從而讓學生有一個清晰完整的認識。我們可以發現多媒體信息技術與物理實驗的整合可以突破物理實驗儀器和時間、地點的局限性，所以我們應該充分發揮多媒體信息技術的優勢，對那些復雜、難做的實驗利用多媒體模擬出來，讓物理教學達到一個新的高度，讓學生更好地發現規律、掌握知識，提高實驗的技能。
二、物理教學中實施德育
學校教育的目標是教書育人，但是很多時候，教師都在重視知識的傳授，忽略了對學生思想道德方面的教育，尤其是理科教師，認為德育是文科的事情，讓學生在定理、概念、規律中受到思想道德教育無從談起。中學教學大綱提出，各科教學是向學生進行思想品德教育的最經常、最基礎的途徑，它對培養學生思想道德素質具有重要作用。由此看出，德育是教學中的組成部分。在素質教育改革中，把德育作為五育之首，提出我們的教學目標是培養德智體美勞全面發展的人才。初中物理教師要轉變自己重智育、輕德育的片面教學觀，要把兩者看成一個有機的整體。人才的根本是會做人，一個沒有良好思想品質的人是不能被別人認可的，也不可能有長遠的發展，所以，我們眼光放長遠些，不能目光短淺地把學生的教育定位在自己的教學業績上，只關注學生考了多少分，在全年級排名第幾等等。要讓學生從學生時代就樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，為他們的健康成長負責，學生將來無論是在成長道路上，以后走入社會后都會回過頭想到教師的教育，從內心感激教師的。
教師在教學中要兩手都要抓，不能給自己找借口。要結合物理學科的教學內容，明確培養目標，結合學生的實際情況，對德育教學目標、方法、手段、內容進行詳細計劃，保證物理教學中的德育教育有序進行。德育教育不能死板地說教，只有與知識結合在一起才有說服力。物理教學中的德育內容是非常廣泛的，教師要深入挖掘，找出與德育有關的顯性和隱性的德育因素，在教學中潛移默化地向學生滲透，學生在無形中被感染和熏陶，自覺地提高自己的思想境界。例如，介紹一些古今中外的物理成就和人物，激發學生的愛國熱情，增加學生的學習動力。如古代我們的很多物理成果處于世界領先地位，像四大發明等，無論是在生活中，還是軍事上都有著很廣泛的應用，且對中西方的文化起到了一定的促進作用，這是我們每一位中華兒女的驕傲。又如，近代“中國導彈之父”錢學森，他在中國的導彈和航天事業上作出了巨大的貢獻，祖國和人民會永遠記住他，是我們所有人學習的榜樣。通過這些名人的實例，激發學生的民族自信心、培養他們的責任感。在講到歐姆定律時，可以介紹物理學家歐姆發現歐姆定律的過程，他是通過數十年的不斷摸索和做實驗，而得出這個結論。教導學生做學問應該有堅持不懈的精神。
三、探究學習活動走向生活實踐
不少學生對物理知識的抽象性感到頭疼，死記硬背得來的知識記憶不長久，而且不能在做題時靈活運用，機械的學習讓學生的學習效果提不上去。生活是知識的源頭活水，任何孤立學習，脫離生活的知識都不能深入到學生的內心，只有學用結合，把課堂學習延伸到課外，才能讓感到知識的豐富、鮮活。既強化了學生對知識的記憶、理解、鞏固，又提高了學生的綜合能力。讓學生學得快就要與實踐結合，讓學生從生活中發現物理知識，了解在社會生產中的應用，自己去觀察，找出與物理有關的實例。如在學習了杠桿平衡條件時，學生可以分析為什么不法商販能做手腳；學習了電路實施后，學生可以觀察家中的電路，用電筆辨別火線和零線，會燈頭接線法，了解保險絲的作用。學生可以制作家庭小實驗，如利用廢舊飲料瓶，其中裝入水可研究光學中折射，還可用來研究慣性現象，也可用來做液體壓強的有關實驗等，即使是小小的泡沫顆粒，也可用來完成聲學中的聲音的產生、電學中的摩擦起電現象等。
關鍵詞：大道至簡；智慧；研究；教學
中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2016）07A-0104-04
大道至簡是流傳千年的中國四大智慧之一，可以理解為事物中的大道理（基本原理、方法和規律）是非常簡單的，簡單到一兩句話就能說清楚。
物理學是一門自然科學，也是最接近“道”的科學。物理學的發展過程就是不斷利用理論發現并解釋自然之道的過程，所以物理學習的本質就是知“道”、尋“道”和悟“道”的過程。物理教學的原動力是求簡，簡中求道，從而達到求真、向善、臻美之境界。
一、大道至簡是物理研究的基本出發點
物理研究的一個重要手段，就是把復雜問題簡單化，簡單問題模型化。簡單性是科學家進行研究的基本原則，也是始終堅守一個科學傳統。如果你要在物理長河所沉淀的邏輯中提取精華，那就只有兩個字――簡單，簡單就是最好的邏輯。翻開物理學史，眾多的物理學家正是基于大道至簡的思想，開展物理學研究，取得了舉世矚目的成就。因此，大道至簡是我們認知世界的基本準則，是物理研究的基本出發點，也是我們物理教學的基本之道。
伽利略對簡單性原理鐘愛有加，他認為“自然界總是習慣于運用最簡單和最容易、又是人們容易理解的方式來進行的”。他在研究石頭下落時，觀察到石頭從靜止開始，不斷獲得新的速度增量，認為應該相信這樣的速度增加是以極簡單和為人們十分容易理解的方式進行的，增加的方式沒有比以同樣方式重復更簡單的了，即速度是均勻增加的。于是，他仿照勻速運動的定義得出勻加速運動的概念：若一物體從靜止出發并在相等的時間間隔內獲得相等的速度增量，則稱該物體的運動為勻加速運動。
著名的α粒子散射實驗的設計者――盧瑟福同樣也具有簡單性的世界觀。他說過：我一直相信簡單性，我自己就是一個簡單的人。世界的簡單性直接決定了知識的簡單性。自然界一切物質都由最簡單的粒子組成，粒子運動經過最簡單的路徑，比如：光是沿著直線傳播的，行星的運動軌跡是圓形或者橢圓形的。科學研究的最后結果就是簡單性理論反映或表達物質世界的圖景與秩序。在1932年，玻爾說過：盧瑟福認為自然是簡單的，這正是別人注意不到，而他能有所發現的原因。也正因為盧瑟福相信自然的簡單性，因此他的實驗儀器是簡單的：用大的錫罐頭皮做β和γ射線靜電計，在它上面焊上更小些的煙草盒或香煙盒。絕緣用硫磺，因為當時沒有琥珀。他的研究方法是簡單的，實驗觀察、數據分析、提煉假說，建立模型。盧瑟福就是靠這么一些簡易自制的儀器做實驗，發現了α粒子散射現象，建立了原子核式結構學說，開拓了原子物理和核物理學的新疆域。
牛頓的光的色散實驗也是通過最簡單的實驗手段、利用最簡單的實驗器材――三棱鏡進行的。他把一個房間布置為暗室，只在窗子上開一個圓形小孔，讓太陽光從小孔射入，在小孔面前放一塊三棱鏡，立刻在對面墻上看到了像彩虹一樣的七色彩帶，這七種顏色由近及遠依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，而且，后人對這個實驗可以重復進行，也能得到與牛頓相同的實驗結果，簡單使實驗揭示了最深刻的科學真理。可見，大道至簡是我們認識真理和實踐真理的基本出發點。
愛因斯坦認為，簡單性是現實世界的一種客觀的、真實的屬性。他說：“自然規律的簡單性也是一種客觀事實，而且真正的概念體系必須使這種簡單性的主觀方面和客觀方面保持平衡”。
二、大道至簡是物理學習的思想源泉
實踐經驗告訴我們，復雜的事情往往在一分為二時就變得簡單了，再難的事情從簡單入手，循序漸進就能做成，因此，復雜的事情簡單做，簡單的事情重復做，重復的事情用心做，長此以往，一定能獲得成功。
在物理學習中，對于復雜的物理過程我們常常將其分解成幾個簡單的過程，涉及多個物體時常常把研究的對象進行隔離，這樣，將陌生的、復雜的問題轉化為熟悉的、簡單的問題，這實際上就是應用轉化的思想來研究問題、解決問題，轉化正是大道至簡的智慧在物理學習中的具體體現。
1.以道求簡
物理中的“道”就是物理的核心概念、規律、思想方法等等，物理的本質在于求簡，就是要在物理學習的尋道過程中，學會用簡明的視角、簡要的設計、簡捷的語言、簡單的方式來簡明扼要地表達。學習中要始終確立簡單化的意識，循序漸進地認識事物，理清知識之間的關系，以道求簡，直至大道至簡的境界。
研究一個做變速直線運動的物體在某段時間內的位移時，我們會把它等效為一個勻速直線運動，這個勻速直線運動的速度就等于原來變速直線運動的平均速度，這兩個運動在同一時間內的位移要保證相同。在v―t圖中，相當于用一個矩形面積代替原來曲邊四邊形的面積，如圖1所示。同樣，建立平均速度概念的實質也是把變速直線運動等效轉化為以平均速度為速度的勻速直線運動來處理。這樣，對任何一種變速直線運動，不論是勻加速的、勻減速的還是非勻變速的，都有■=■，或x=■t。對一些更復雜的變速運動，我們常采用微分的思想，把運動過程分解成若干個微小的過程，每一個微小的過程視為勻速運動來處理，即我們常說的化曲為直的方法。這些轉化過程中都有著相同的特征，把復雜的、陌生的變速運動轉化成簡單的、熟悉的勻速直線運動來處理，其本質就是化繁為簡，這種思想方法對于物理學習具有重要的指導作用。
2.簡中尋道
從復雜的問題情景中把握簡單的本質，從復雜問題中發現簡單的方法，就是要在“追簡”的過程中尋“道”，這是我們研究、學習物理中需要遵循的一條基本原則。
在“探究加速度與力的關系”的實驗中，猜想與假設是一個非常重要的環節。教師首先要創設一個情境，例如，將競賽用的小汽車與一般小汽車（質量相當）比較啟動的快慢，初步得出物體受力越大、加速度越大的結論，然后讓學生對加速度與力之間的定量關系進行猜想，可能有：a∝F、 a∝F2、a∝■…對于這些猜想，還需教師引領學生學會分析判斷，進行合理的取舍，進一步做出定性的假設，以明確探究的方向。一般的教材中都是假設a∝F，并對該假設進行實驗驗證。這個假設有依據嗎？有！正是依據伽利略“相信自然界規律是簡單的”，那么，a與F之間的定量關系應該遵從簡單的原則，即：a∝F。
在實驗測量中我們經常將某些不易顯示、不易直接測量的物理量轉化為易于顯示、易于直接測量的物理量。例如，電阻率的直接測量很難，我們是通過測量被測元件的電壓、電流，用歐姆定律求出電阻，再由電阻定律R=ρ■求出電阻率ρ。這里的間接測量實際上也是一種轉化。物理學習中一旦尋到了這個“道”――轉化，就可以舉一反三，進行更多的測量，如導電膜的厚度、不易測量的長度、面積等。
如圖2的導電柱體，中間是空的，長為l、橫截面的外周是邊長為a的正方形，內周是類似橢圓的形狀，材料的電阻率為ρ，現要測量其空心部分的截面積S0。我們可以在其兩端加上電壓U，并測出電流I，得到柱體的電阻R=■=ρ■，可得截面實心部分面積S′，則空心部分截面積為S0=a2-■。
三、大道至簡是教師教學智慧的體現
大道至簡中的“簡”是反復演變后的精髓經過濃縮后的表象，因而不能理解為一般意義上的簡單。世上的事情難就難在簡單，簡單是真理，簡單是智慧，簡單是厚積薄發的力量。教學的原動力是追簡，自然而然形成的簡就是真，合情合理形成的簡就是善，藝術加工形成的簡就是美。真、善、美是物理教學追求的最高境界。對于物理教師來說，能把復雜的東西教得簡單，會把簡單的東西教得有厚度，讓學生從一個概念、一個公式、一種方法中感受到物理的魅力，真正喜愛上物理。大道至簡，返璞歸真，這正是教師教學智慧的體現。
1.課堂呼喚“簡約”
對于物理教學，有的教師把內容弄得很深奧，那是因為沒有看穿實質；有的教師把它搞得很復雜，那是因為沒有抓住教學內容的關鍵。大道至簡意味著教學要“少而精”，能夠透過現象看本質。所以，我們的物理課堂呼喚“簡約”，特別是現在的學生學業負擔過重，大家都認為亟須減負增效，簡約課堂就顯得格外重要了。“簡約”其實就是簡易、簡單。教學目標要簡潔、明了、具體，有可操作性和可測性；教學內容要簡約、恰當、充實，能夠突出重點、突破難點，把握關鍵點；教學手段、技術要適合、有度，體現科學性、針對性和實用性；針對訓練要實用、典型、精準，有針對性、實效性。總之，課堂教學要簡約到不難為學生，簡單到不拒絕任何一個學生。把深奧的道理說淺顯，把復雜的問題做簡單。大凡最普遍、本真的東西都是最簡單的，這是我們識別事物真偽的一條準則，也可以作為評價一堂好課的重要標準。
對于物理知識的簡約可從以下三方面著手：①知識概念化。物理中有著大量的概念，這些概念都是用最精練的語言揭示事物的本質屬性，例如，加速度是描述速度變化快慢的物理量，反映的是速度變化的快慢，而不是增加的速度。概念化，符合科學的簡單性原則。②知識網絡化。就是尋找知識之間的內在邏輯關系，把知識連成線、構成面、織成網，結構簡化的知識體系，使知識的學習更迅速、更高效，學習能做到“綱舉目張”。③知識模型化。物理所分析、研究的實際問題往往都很復雜，為了便于分析與研究，我們常常對實際問題做科學抽象的處理，用一種能反映原物本質特性的理想物質（過程）或假想結構去描述實際的事物（過程），這種“簡化”的過程就是模型化，它能使復雜問題簡單化、復雜過程簡單化，便于對問題的理解與研究，也有助于抽象思維的訓練。
2.教學重在“悟道”
在課堂上，把簡約出的空間和時間還給學生，教師要變“習題”為“問題”， 變“授受”為“悟道”，讓學生的學習更主動，更自由，學生通過自己的思考、體驗、揣摩，悟出物理之道。經驗告訴我們，有的知識講得越多，學生越不明白，而讓學生自悟自得，效果會更好，這需要教師通過非常巧妙、到位的設計和智慧的引導，促進學生悟道、悟情。
我們知道，開普勒的天文學和伽利略的動力學在各自的領域中都是優美和諧的，但都存在一定的局限性，如果把這兩個方面的理論放在一起時就有不和諧之處。如何使天上物體的運動和地上物體的運動有一種共同的、簡單的描述？牛頓從開普勒第三定律出發，經過研究發現，使行星保持在它們各自軌道上的力的性質是相同的，力的大小同它們到旋轉中心的距離平方成反比。他用這個關系計算了月亮保持在自己軌道上所需要的力，并與地球表面的重力比較之后，發現它們符合得相當好，而且，萬有引力作用下的天體運動遵從動力學的規律，牛頓實現了天體運動與地上物體運動的統一。在萬有引力定律教學中，教師不僅讓學生正確理解、應用該定律，還要引導學生悟出定律的簡單性：牛頓只用了3個字母（m、r和F），就揭示了廣袤的宇宙中萬物的相互關聯性，這定律幾乎是簡單到了極頂。進而領悟萬有引力定律的簡單美、和諧美。簡單在科學史上已成為一個理論是否美的標尺――簡單就是美。
大道至簡，智慧之道，這種智慧蘊含在物理研究、物理學習和物理教學之中，值得我們去領悟和擁有。
筆者前期成果“例談高中物理教學內容的邏輯化處理策略”[1]通過案例闡述了高中物理教學內容的邏輯化處理策略的內容及其適用范圍，在此基礎上，本文進一步對該策略的實施模式和措施進行實踐探索，并對策略的內容從信息加工心理學的視角加以闡釋，奠定了策略內容的理論依據.
邏輯化處理策略包括三個策略：邏輯層次顯性化、邏輯層次認知化、邏輯層次細膩化.邏輯化處理策略適用的教學內容是廣泛的，無論是概念、規律、實驗還是問題解決的思維策略方法，都是可以運用的.如何才能使邏輯層次顯性化、認知化和細膩化，通過實踐探索，筆者認為，使邏輯層次顯性化、認知化和細膩化的模式和措施可以從五個方面來實施：（1）以教師的專業知識為基礎;（2）以教學目標的準確定位為主線;（3）以教學內容的邏輯化處理策略為中心;（4）以“問題化”為手段;（5）以學生為主體.概言之，該策略是教師以扎實的專業知識為基礎，緊緊圍繞學生主體，準確定位，邏輯化處理教學內容，以“問題化”為手段，實現知識向學生有效轉化的一種教學策略.其模式如圖1.
一、以教師專業知識為基礎
2011年，教育部向社會公布了《中學教師專業標準（試行）》征求意見稿（以下簡稱《標準》）.《標準》從“教育知識、學科知識、學科教學知識、通識性知識”四個領域對中學教師的專業知識提出了具體要求.[2]《標準》的公布從政策層面表明了教師的專業知識的重要性.
實踐表明，教師的專業知識越豐富、扎實，邏輯化處理教學內容的能力就越強，如果教師缺乏相應專業知識，邏輯化策略就難以有效實現.在高中階段，有不少細枝末葉的知識并非每個教師都處置得當.
案例1 在高中受力分析時把各力圖示的末端集中畫于一點上，這一點是什么？畫在什么地方？為什么集中畫在一點上？首先，明確這一點是表示物體的質點，忽略物體的大小形狀，所以這一點可以畫在物體的任何部位，也可以畫在其他空白的地方，特別要注意糾正學生的錯誤前概念：認為這個點就是物體的重心;其次，各力矢量都統一用尾端做作用點，是便于力的運算，由于物體簡化為一點，所以各個力的尾端都重合于這一點上.再次，通過設置如下例1，檢測學生掌握情況，通過反饋進一步使更多的學生在應用中掌握這一理想化方法.讓學生思維經歷以上這些邏輯層次，才能真正理解透.
例1 用兩條細繩把一個鏡框懸掛在墻上，把鏡框用一點代替，畫出在如圖2所示的三種掛法中的受力示意圖.
案例2 關于合運動、分運動的等時性，如果教師理解得足夠透徹，就會在談論過河最短時間問題時，簡潔明了地從相對水的分運動角度去思考過河時間，在相對水的分速度大小不變的情況下，方向變化，對應分位移變化，只有當分速度和分位移方向垂直河岸，分位移最短，所以分運動時間最短.事實上，至少各種教學參考資料上，都沒有提到過這種方法，都是把相對水的速度再分解成平行河岸和垂直河岸兩個分速度，在此基礎上討論最短時間.
案例3 對電阻定律適用范圍“截面粗細均勻的導體”缺乏變式訓練教學層次，致使學生頭腦中把“截面”只建構成“圓形”，阻礙了對電阻定律的靈活運用，當他們面對矩形、環形或三角形均勻截面問題時是絕對想不到運用電阻定律的.
可見，教師需要具備清晰的、細膩的、關于細枝末葉的學科知識和學科教學知識，才能真正形成有效的教學.筆者覺得，作為高中物理教師，關于高中部分的學科知識、學科教學知識切忌粗枝大葉，天馬行空，而要精雕細琢，步步為營，豐滿教學邏輯層次.
缺乏學科知識、學科教學知識，往往對教材中已有的邏輯層次也視而不見.
案例4 如人教版新課本必修（1）《牛頓第一定律》中，關于伽利略對運動原因的教學內容已有豐富的邏輯層次，但如果處理不當，該層次體現不出來，學生對伽里略的科學思想方法就沒有清晰的感受。筆者教學中顯性化處理為如下幾個層次：（1）邏輯推理猜想本質.球沿斜面向下運動時（簡稱下坡），它的速度增大，而向上運動時（簡稱上坡），它的速度減小.那么，當沿水平面運動時，不下也不上，它的速度應該不增不減.（2）比較事實，產生矛盾.事實上，球在水平面上運動速度不斷減小，與猜想矛盾.（3）堅持猜想，尋找原因.發現摩擦影響.（4）研究摩擦影響規律，理想化推斷本質.發現摩擦越小，球在水平面上運動得越遠，如果沒有摩擦，將一直運動下去，不需力維持.（5）設計新的理想化實驗，進一步充分論證.關于伽利略的新的理想化實驗的教學層次：①綜合情境，事實呈現.設計了球經過下坡、水平、上坡的組合運動情境，實際現象是球沖到上坡的最高處比下坡時的開始位置低.規律是摩擦越小，小球上坡的高度就越高.②理想化假設，邏輯推斷理想實驗現象.假設沒有摩擦，球上坡就一定沖到開始釋放的高度.③理想實驗現象的邏輯推演.上坡傾角變小，球要到達開始高度，將運動得更遠.④邏輯外推，推斷本質.如果傾角變為零，球為了到達開始高度，將沿水平面一直運動下去，而不需力的維持.[1]
案例5 在遠距離輸電教學設計中，筆者設計了一個新舊知識認知沖突的邏輯層次.當按照，P=UI減少電流，升高電壓時，設計了提問：如何實現升高電壓，減小電流？不少學生頭腦中產生這樣的質疑，根據I=■，電壓升高，電流也增加，怎么會減少呢？
為什么筆者在此教學案例中想到設計引發學生“認知沖突”的教學邏輯層次？首先是教學實踐中重視關注學生的疑惑，其次是重視運用心理學知識和建構主義學習理論來認識這些疑惑生成的內在原因.從心理學規律上看，人的學習過程會有抑制效應，比如前攝抑制，后攝抑制，這些抑制效應不僅在同一節課時所學的知識之間有相互抑制效應，而且表現在不同課時之間所學知識之間的抑制效應.從建構主義學習理論上看，學生學習新知都是在已有知識結構基礎上對新知進行同化或順應兩種機制實現.按照這些理論分析以上事例，從心理學規律角度看，初中所學“I=■”，會對后面所學新知“閉合電路的現象和遠距離輸電中通過升高電壓來實現減小電流”有抑制作用;從建構主義學習理論分析，新知是建立在原有基礎上，應當通過設置認知沖突，激發學生經過順應機制，才能建立包括新舊知識相融合的新的知識結構，如果缺乏設置引起學生認知沖突的認知邏輯層次，學生勢必運用了同化機制，把閉合電路問題簡單納入原有知識結構“歐姆定律（部分）”中，把“升高電壓減小電流”簡單納入原有知識結構，形成和原有的認知“電壓升高，電流增大”的新舊知識矛盾的知識結構.由此可見，如果一個教師缺乏基本的教學知識，又相對自閉而缺乏交流，即使教了好幾個輪回，也難以發現學生認知過程中應有的這些邏輯層次.
通過以上事例，可以感到教師的專業知識對能否有效實現邏輯化處理這個中心具有決定性基礎地位.教師的專業知識也是準確把握“教什么，為什么教，怎么教，怎么學”的基礎. 這一基礎還決定著教學目標的定位水平.定位都有，但準確與否，卻和學科知識、學科教學知識有重要的關系.如對學科專業知識認識上的局限性，會使教學目標定位錯誤;而對新課程標準、學科指導意見知識的缺乏和受應試理念的感染，導致教學目標越位、錯位、缺位等.
二、以準確定位為主線
布魯姆在《教育目標分類學》一書中指出“有效的學習始于準確地知道要達到的目標是什么，目標必須清楚、具體、可操作.”清晰的目標是教學的出發點也是歸宿，[3]有效教學必須以準確定位為主線.
何謂教學目標？教學目標是課程教學過程的邏輯起點和終點，北京師范大學著名教授顧明遠先生在《教育大辭典》中提到，教學目標是指教學中師生預期達到的學習結果和標準.[4]是教學目標制定者――教師的一種預期，這種預期參照一定的標準.如果教師缺乏扎實的專業知識，參照的標準又不標準，那制定的教學目標就不準確.實際教學中，最常見的是參照高考標準，一步到位的教學目標.
準確定位包括目標的數量要合理，質量要高.教學目標數量上的合理性關鍵是受教學時間上的限制，教學目標數量過度，必然會忽略、忽視豐富的教學邏輯層次，致使邏輯化策略成為空談.質量高低，一方面看目標是否符合新課程標準和理念，是著眼學生發展還是應試，另一方面要看是否清楚、具體、可行，目標不能假、大、空，“說起來重要做起來不要”.[3]質量的高低也直接影響邏輯化策略實施，比如立足于應試理念的教學目標必然會忽略學生的認知需求的邏輯層次，教學過程變成知識點的灌輸，把學生當成知識的容器，緊湊灌知識抓緊做習題，片面追求學生的考試成績更好.
影響準確定位的因素主要有：對高考題理解程度產生的負面影響;對教材理解不透產生的影響;對新課程理解不透產生的影響;學科知識缺乏產生的影響等.這些影響常常使教學目標缺位、越位、錯位、求全、一步到位，而目標的這些問題導致教學邏輯層次的模糊化、教師化、粗略化，流于低效教學.教師缺乏對學生的了解，忽視對學生的學習能力水平的正確評估，罔顧課時的限制，把學生主觀盲目異化為知識的“廣口大容器”，想“灌”什么就“灌”什么，想“灌”多少就“灌”多少，想怎么“灌”就怎么“灌”.教學目標求大、求全、求難，要么顧此失彼，無法實現，要么事倍功微，欲速則不達，要么盲目延時，教學進度步履蹣跚.
三、以邏輯化處理教學內容為中心
何謂教學策略？教育專家袁振國先生如是說：“所謂教學策略，是在教學目標確定以后，根據已定的教學任務和學生的特征，有針對性地選擇與組合相關的教學內容、教學的組織形式、教學方法和技術，形成的具有效率意義的特定教學方案……”[4]
邏輯化處理策略包括三個策略：邏輯層次顯性化;邏輯層次認知化;邏輯層次細膩化.[1]
邏輯層次顯性化處理的內容包括：知識的呈現結果（如板書）;知識的呈現過程;問題解決的思維策略、方法.知識的呈現結果的邏輯層次也就是知識結構，知識的呈現過程的邏輯層次也就是教學的節奏.邏輯層次顯性化處理策略就是教師將這些內容的邏輯層次明確地顯示給學生，使他們清晰感知這些邏輯層次，以利于對知識的理解和邏輯思維能力的提升.[1]
邏輯層次認知化就是在呈現邏輯層次時要符合學生的認知心理規律，換言之，就是教學的節奏要適合學生認知規律.這一策略核心是關注學生的學習，因此，也可稱邏輯層次學生化.[1]
邏輯層次細膩化就是將知識的邏輯層次以及知識的認知邏輯層次展現得細致入微、豐滿充實，以使學生的認知思維過程自然流暢、水到渠成，從而實現對知識的全面把握和透徹理解.[1]
三種邏輯化處理策略不是孤立的，它們之間有著密切的聯系，實施中往往要互相滲透、綜合運用.邏輯化處理策略適用的教學內容是廣泛的，無論是概念、規律、實驗還是問題解決的思維策略方法，都是可以運用的有效措施.三種邏輯化處理策略雖然各有側重，但有共同的核心即關注學生，是教師立足學生立場，實現知識轉化的有效策略.[1]
邏輯化策略是實現知識有效轉化的有效策略，是中心.是教師創造性處置教學內容的手段.它的運用，使得以學生為主體不再成為空談，是教師發揮主導作用的有效抓手.從信息加工心理學的視角看，顯性化，是學生獲取、存儲學習信息加工的必要信息的有效策略;細膩化，確保為學生提供完備的加工信息;認知化，是知識邏輯基于學生最有效的認知信息加工過程而設計的教學流程，認知化有賴于顯性化和細膩化的支撐.
四、以“問題化”為手段
如何使學生感受到清晰細膩的符合學生認知的邏輯層次，即邏輯層次顯性化？以邏輯層次“問題化”為重要的手段.例如，在“探究功與物體速度變化關系”這節課教學中，在提出課題基礎上，運用“問題化”手段，引領學生感受并經歷“實現實驗目標”的思想、原理、方法以及注意事項等邏輯層次.
問題1，實現本實驗目標需要測量什么物理量？合力的功與速度變化.問題2，先思考如何測量合力的功？分析力：受重力、拉力、支持力和摩擦阻力，如果軌道水平，重力、支持力不做功，需要測摩擦阻力和拉力做的功.問題3，能否通過控制條件使測量更加簡便易行呢？氣墊導軌，沒有摩擦力，只測拉力的功即可.這個主意不錯！但我們學校實驗室沒有氣墊導軌！怎么辦？平衡摩擦力，使合力等于橡皮筋的力，只需測量橡皮筋力的功即可.問題4，橡皮筋力是變力，如何測量變力的功？倍變法解決.如何實施好此法？盡量控制橡皮筋相同，控制橡皮筋做功開始狀態和結束狀態相同，從同一位置釋放小車，直到彈力為零的過程，各橡皮筋做功相同.問題5，再思考如何測速，有什么疑難？能否更加簡便易行？控制從靜止開始，使初速為零，這樣只需測量做功過程的末速度即可.由于我們平衡了摩擦力，所以，橡皮筋做完功之后，小車做勻速運動，這樣，通過測量勻速運動階段速度即為做功過程的末速度.問題6，請同學們思考預測紙帶上點跡間隔的特點會是什么？大家要根據牛頓定律判斷運動性質進行預測.實驗過程中，紙帶上點的間隔應是先不斷增加，然后相等，最后可能減小.可見，本實驗平衡摩擦力有兩大好處.這樣，運用設計的“簡便和可操作性原則”為統領，以“問題化”為手段，在圍繞思考完成實驗目標的解決問題的過程中，形成平衡摩擦力、倍變法等物理思想方法以及實驗注意事項.
還要善于運用實驗、幽默風趣的語言、諧音、粉筆簡圖以及物理學史資料故事化等手段創設有趣的物理情景，再把有趣的情景“問題化”.要善于運用“問題化”手段，引發學生的認知沖突.
五、以學生為主體
蘇霍姆林斯基說過：“教師必須在某種程度上變成孩子.”[5]
奧蘇貝爾在《教育心理學――認知觀》的扉頁上寫道：如果不得不把教育心理學的所有內容簡約成一條原理的話，我會說：影響學習的最重要的因素是學生已經知道了什么，弄清了這一點，并據此展開教學，從而產生有效的學習，就是教育心理學的任務.[5]
著名教育家杜威早就指出：“盡管科學家和教師都掌握學科知識，但二者的學科知識是不一樣的，教師必須把學科知識心理化，以便讓學生能夠理解.”學科知識的心理化，其實就是生本化.[6]
基于教師的專業知識、準確定位、邏輯化處理、“問題化”手段都是立足學生立場，實現知識向學生轉化的有效措施.所以，邏輯化策略是以學生為主體的一個教學策略，是真正能夠實現這一理念的有效策略之一.
參考文獻：
[1] 張惠作.例談高中物理教學內容的邏輯化處理策略[J].教學月刊?中學版（教學參考），2013（8）：32-34.
[2] 陳建.物理教師專業知識的學科分析[J].物理教師，2014（2）：62-63，66.
[3] 湯家合.有效教學需要目標引領――“目標引領?問題導學”教學模式探索[J].物理教學，2013（11）：6-8.
[4] 戴大勇.初探高中物理必修模塊教學目標的設定及教學策略[J].物理教師，2014（2）：8-9，20.