周峰
（江苏省马坝高级中学，211700）
重要的、难懂的概念、规律，一直是部分学生学习的严重障碍，影响了他们学习物理的兴趣和追求。这就要求教师在教学中必须把握主次、轻重，突出重点、破解难点。下面结合笔者教学实践，以高中物理中的主干知识为依托，谈谈几种突破教学重难点的有效方法。
一、举例子
物理学来源于生活，并服务于生活。“从生活走向物理，从物理走向社会”，是物理课程改革的方向。通过列举生活中的现象和实例来说理和论证，也就成了物理教学的一种重要方法。
教材（现行人教版高中物理，下同）通过列举雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，说明了引入质点模型的必要性；通过列举地球绕太阳公转和地球自转，火车在铁轨上行驶和火车车轮滚动，宇宙飞船在轨道上飞行和宇宙飞船调整飞行姿态，说明了能把实际物体看作质点的条件。通过列举自行车和汽车行驶，运动员参加百米赛跑，说明了引入速度的必要性，归纳得出速度的物理意义和定义。通过列举普通小型轿车和旅客列车起步，飞机起飞和迫击炮发射，说明了引入加速度的必要性，归纳得出加速度的物理意义和定义。通过列举侦察机在高空中飞行，说明速度大，加速度不一定大；通过列举子弹在枪筒里发射，说明速度小，加速度也可以大。
教学中，可以通过列举拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落，皮带运输机把货物送往高处，说明静摩擦力的存在；通过列举捏在手中的笔沿不同方向做匀速直线运动（可做示范），皮带运输机把货物从低处送往高处，物体随转动的圆盘一起运动，区分静止与相对静止，说明受静摩擦力作用的物体可以是运动的，静摩擦力的方向可以与运动方向相同、相反或成任意角，静摩擦力可以对物体做正功、负功或不做功。通过列举物体做平抛运动，说明两个直线运动的合运动不一定是直线运动。通过列举物体做匀速向上或向下运动，说明合外力为零时机械能不一定守恒。
二、做实验
物理学是一门实验科学，恰当地设计演示实验或学生实验，既能培养学生观察、实验的能力，又能使他们掌握物理学研究的基本方法，还可以培养学生学习物理的兴趣，加深学生对知识的理解和记忆。
例如，在“力的合成”的教学中，当两个力F1和F2的合力F-定时，随着F1和Fz之间夹角的增大，Fl和Fz将不断增大，且F1和Fz之间的夹角不可能等于180°，这一点学生难以理解。对此，我们可以设计这样的学生实验：把重物悬挂在绳子中间，让两名学生将绳子拉开直至“水平”，或让两名力气较大学生用同样的方法提一桶水。由此，让其他学生观察，并让实验者谈感受。
又如，在“力的分解”的教学中，对力产生的效果，即两个分力的方向，学生较难想象。对此，可以采用放大或感受的方法，设计如下实验：(1)如图1，在球和斜坡及夹板的接触面上铺设海绵类弹性较好的物质，或将接触面用软木条代替。(2)如图2，将细绳一端扣在手指上，用手掌通过铅笔支撑起悬挂着重物的绳子。前一个实验可以放大显示重力产生的两个效果。后一个实验可以让学生直观地感觉到手指受到的是拉力，而手掌受到的是压力。
再如，在“牛顿第一定律”的教学中，为了说明物体具有惯性，可作这样的演示：把放在杯子上的木板从杯子上撞掉，使在木板上的鸡蛋掉在杯子里；或迅速抽掉放在桌边的重物下面的纸片，使重物不掉在地上。
还如，在“圆周运动”的教学中，为了说明绳子模型过最高点的临界条件，可作这样的演示：在如图3所示的轨道上（翻滚过山车模型），将小球从AB段的不同位置处释放，观察小球能否经过最高点C。
此外，在“光的折射”的教学中，可以让学生模拟叉鱼（用实物投影仪展示）：在水槽中放入水，在水槽侧面固定一条小鱼模型，请一位同学用细杆模拟叉鱼并谈感受，再请这位同学换用激光笔“射击”小鱼并谈感受。
三、类比法
抓住事物之间的共同特征，由此及彼，由形象到抽象，由熟悉到陌生，可以对事物有更清晰的认识，对物理概念或规律有更深刻的理解——这也是发现未知领域的重要方法之一。
例如，为了研究电场，引入了试探电荷（也称检验电荷），但电场中某一点的电场强弱和方向，即电场强度，与放入的试探电荷无关，这一点学生很难理解。对此，我们可以类比风中树叶的摆动，设置这样的教学——
师 同学们，外边有没有风？
生 （向外看后）有。
师 你们看到的是风吗？
生 （思考片刻后）不是。是树叶在摆动。
师 你能从中得到怎样的启发？
生 树梢是用来检验有无风及风向的物体，而风的大小、方向与有无树叶及树叶的大小无关。
又如，在研究磁场时，则可以大胆类比电场，如引入电流元来研究磁场，用比值法来定义磁场的强弱，用磁感应强度和磁感线来描述磁场等。
再如，电动势是电源把其他形式的能量转化成电能的本领。对此，我们可以类比木匠把木材做成家具的本领：木匠做出家具后就把他的这种本领表现出来，同样地，电源接入电路后就把电动势表现出来；木匠没做出家具时他的这种本领就没表现出来，但依然存在，同样地，电源未接人电路时电动势就没表现出来，但大小不变。
还如，在研究电场的能的性质时，我们类比电场强度，引入了电势和电势差；类比电场线，引入了等势面；类比等高线，引入了等势线；类比重力势能，引入了电势能；类比高度和高度差，理解了电势和电势差；类比重力做功与重力势能的关系，理解了电场力做功与电势能的关系；类比平抛运动、竖直上抛运动，处理带电体在电场中的运动问题。
特别值得一提的是，用比值定义法描述物质的属性和运动性质已成为物理学的一种
四、对比法
“有比较，才有鉴别。”如果说类比法是为了抓住事物的共同特征，对比法则是为了找出事物的不同之处，从而对事物有更加清晰、准确的认识。
例如，通过列表比较电阻的串联和并联，可以清晰地把握串联和并联的基本规律，即电流和电压的特点，进而区分总电阻、电压分配、电流分配、功率分配、总功率的关系。通过列表比较安培表的内接法和外接法，可以认识两种电路的接法，分析误差产生的原因，进而准确地分析测量误差情况，选择测量电路。通过列表比较滑动变阻器的限流接法与分压接法，可以认识两种电路的接法、对滑片初始位置的要求，分析用电器上电压和电流的调节范围、消耗电能情况，进而在具体问题中正确地选择控制电路。通过列表比较纯电阻电路与非纯电阻电路，可以了解元件的特点，知道能量的转化关系，进而清楚地认识欧姆定律的适用条件，正确地处理两种电路。通过比较ν一τ图像和U-I图像，可以准确地认识不同图像中“斜率”和“面积”代表的物理意义。通过比较导体的伏安特性曲线和电源的外特性曲线，可以清晰地认识不同图像中“斜率”“面积”“截距”和“交点”等所分别代表的物理意义。
再如，矢量和标量，路程和位移，速度和速率，功和能，重力、电场力和磁场力，电场线和磁感线，电偏转和磁偏转，平行板电容器动态问题的两类情况，左手定则和右手定则，安培定则和右手定则，感生电动势和动生电动势，通电自感和断电自感，电阻、电感和电容，交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值，电动机和发电机，布朗运动和分子热运动，晶体和非晶体，振动图像和波动图像，横波和纵波，波的干涉与衍射，各种电磁波，电磁波和机械波，各色光，自然光和偏振光，动量和动能，动量守恒和机械能守恒，弹性碰撞和非弹性碰撞，微观粒子和宏观物体，a、β、γ三种射线等等之间，都可以进行这样的对比。
五、等效法
等效法是从事物之间的等同效果出发，把复杂的、陌生的现象、过程或问题转化为简单的、熟知的等效现象、过程或问题来研究和处理的方法。这是物理学研究的重要方法，也是解决物理问题的常用方法之一，可以起到事半功倍的效果。
可以对物理量进行等效替代。比如，用平均速度来描述物体变速运动的快慢，用重心来代替物体所受重力的作用点，用直流电来代替交变电流的有效值，用总电阻来代替多个串或并联的电阻；将合力与分力等效，将合运动与分运动等效，将条形磁铁与通电螺线管、小磁针（小磁铁）与通电圆环等效；分析电路动态问题、测定电源的电动势和内电阻时引入等效电源，分析导体棒切割磁感线问题时引入等效长度，分析磁通量问题时引入等效面积，等等。
也可以对物理过程进行等效处理。比如，将匀减速直线运动等效为反方向的匀加速直线运动，将斜抛至速度变为水平的运动等效为平抛运动，将带电体在复合场中的运动等效为物体在重力场中的运动，将传递热量的过程等效为做功的过程，等等。
等效法有时还表现为一种近似。例如，由于打点时间间隔很小，用平均速度代替纸带上某计数点的速度；由于遮光条通过光电门时间极短，用平均速度代替遮光条通过某点的速度。
六、假设法
假设法是一种重要的创造性思维方法，它是指以客观事实和科学原理为基础对各种未知事物进行猜测，包括对物理条件、物理现象、物理状态及物理过程等进行合理假设，然后根据相关的物理知识进行分析、计算和推理。通过假设可以大大降低思维的难度，使问题迎刃而解。假设法的基本思路是：假设某一物理量有或无，达到极大或极小，从而找到解决问题的突破口。
例如，通过假设弹力、静摩擦力的有无，结合物体的运动状态，判断弹力、静摩擦力是否存在；通过假设速度的方向、电荷的正负、电流的方向、电场的方向、磁场的方向，结合平衡条件、直线运动条件来确定实际情况；通过假设参考平面、零势能面、零电势点，列方程式或进行相关的比较；通过假设断路、短路，结合电表的示数，分析电路的故障；通过假设回路闭合，根据楞次定律，判断电势的高低；通过假设气体体积不变，结合气体实验定律和平衡条件来判断状态变化，等等。
七、微元法
微元法是把研究对象分割成许多微小的单元，或从研究对象上选取某一微小的单元加以分析，从而化曲为直，化变为恒，将变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量，使复杂的问题变得简单的科学思维方法。它是一种从部分到整体的思维方法，也是分析、解决物理问题时常用的方法。微元法的基本思路是无限分割，这是微积分思想的体现——甚至可以说，没有微积分，现代物理就没有方法基础。
