學物理的捷徑
學物理的捷徑,可想而知,就是:「走大路不抄小路」。小路看起來雖然快,但難免
曲折,容易迷失在裡面。隨著看過的學生越來越多,其實很多學生的問題源都是「只領悟
到觀念的碎片,而遺忘了完整的觀念」。教育部課綱其實把每個章節的大重點以及學生該
學什麼都寫的一清二楚,也有強調哪些東西學生要學計算,哪些東西不提推導僅介紹,哪
些東西只作定性描述等等。不過,市面上少數講義內容從聯考時代改改改,卻忘了參照課
綱,導致收進了一些其實大考根本不強調的東西。學校段考也常如此,但就讓學生增廣見
聞的理由來說,還情有可原,只是我覺得學生應該要知道哪些東西是「基礎」,哪些東西
是「旁支」,哪些東西是「看看就好根本不用會」。也許第一次學,難免囫圇吞棗,但在
複習的時候,我會希望學生能做到這些。
學測物理騙局
拿起新課綱的北模自然科試題,整理出物理的部分,大部分的題型都能分入下面兩類
:計算、是非。可以考計算的,就出個物理計算題。科學家和強力量子論等不能考計算的
,就考是非。學測固然有這些題型,但並不是最主要的部分,尤其是看過第二部分考題就
知道,大多都是以閱讀引導作答,很少有必須完全靠自己的知識作答的題目。但這也不能
怪出題者,畢竟學測是耗資不小,經歷反複檢驗的題目,題形嚴謹卻能有變化,能真正測
驗學生的程度而不是死背,相形之下,模考常常都是老師必須額外挪出時間出題,誰不會
想偶爾改個考古題丟進去了事?倒也因為這樣,許多自然科不錯的人都會告訴我們「物理
不用讀」,這麼說似乎有點誇張,但若國中有打好基礎,學測範圍的物理幾乎沒有多出太
多東西,反而關鍵性的題目常常都是那些閱讀題,那是一般老師很難教導給學生的。所能
靠的,就是學生平常培養眼界,多接觸科普知識,當然基礎觀念一定要滾瓜爛熟,才能有
在題目中找出線索的能力。
除了模考之外,連歷屆試題都會騙你!以最近的課綱修改為例,其實刪去的不少東西
,例如說「家庭用電」,原本是95課綱的一大考點,99課綱中這個章節完全被砍去。所以
若是有人做到類似題目,分不清火線地線,以為自己高一沒有認真學習,這就錯了。因為
,高一根本沒教你這些東西。至少以物理科來說,做歷屆試題時,因為課綱變化不小,要
自己注意到哪些已經在課綱範圍外,最好的方式就是:把課綱也看一遍。照著課綱去找觀
念,絕對不會漏,也可以避免多讀,能把省下的時間去顧其他科,也是不錯。
國中撐起高中
因為我手邊也正且有國中會考的理化複習講義,翻了翻,才察覺到,國中範圍跟高一
物理的重疊性實在不小,諸如打點計時器、電與磁、作功等等......,其實很多事情都是
國中講過的,高一物理只重觀念介紹,也不會有太多複雜題型。簡單說來,只要國中學好
,高一物理根本輕鬆學!反過來說,其實很多物理不好的人,就是因為從國中開始,基礎
都沒打好,才會一路爛下去。這也顯示出家教時因材施教的重要性,若是國中基礎有顧好
(因為基測制度,這些人大多在明星高中,我相信在會考以及特招存在的情況下,未來仍
然是這樣),那麼高二之後的物理便能省一點力,簡單介紹觀念後就能直接進入題目分析
與計算。若是國中基礎沒打好,那麼觀念部分就絕對不能放水,還要配合國中等級的簡單
題目,先把觀念搞懂來,才能接下去處理高二高三的題目。這樣一來,若是以家教為例,
這類型學生就必須多花一些時間來教學,所以可能一堂課就要三小時以上,或是每週多上
一次課程,才不會教學時間捉襟見肘。
「會」與「熟練」
每年考試,都會有人在ptt馬後炮:「這明明我就會啊,怎麼當時沒想出來」「這題
我有想到解法,可惜時間不夠」。不管是學測自然或指考物理,考場上我們就是和時間賽
跑。把時間除以題目數,指考每題大約有3分鐘的作答時間,學測每題可以分到的作答時
間更不到2分鐘。更何況,一般人推崇的先寫完、後檢查原則,代表著寫完之後還要留下
時間檢查,所以每題可以分到的作答時間就更少,也因此熟練度的鍛鍊也是很重要的。
現在不是談大學知識,是談高中考試,看到題目要「會」,知道題目在考哪裡,只是
基本功。理想的狀況,是看到題目不只是要會,更要浮現「切入方法」,也就是對於觀念
以及解題的熟練度要夠。尤其是指考,物理不是一科用「讀」的科目,是要用「算」的。
其實這對於段考也適用,在唸物理時,希望學生不只是能知道觀念,更要時常把觀念「用
」在題目裡面。同時,能把做過的題目訂正,想不出來的題目,不是背誦祥解,而是知道
為什麼詳解如此切入。別人寫的出來,沒道理自己不行,只是自己的功夫還沒到家,所以
才需要多練習,練習看到題目能知道問題點在哪以及切入方法,在考場上才能及時作答,
達到快狠準的境界。
為什麼要學物理
「物理,即事物之道理,於世間萬物之中,尋找共同之規律。」一般人學物理,都是
在進學校後,一本自然課本發現,就不知不覺被老師帶入物理的世界裡。當然,有的人僅
初窺皮毛,有的人樂於其中並向前探索,甚至有的人走到尖端,撐起這個世界。日常生活
中,有多少現象和物理有關?其實國中物理所學,幾乎都是常識,例如光的性質、聲音與
速度等等,這些是天天都會在身活周遭用到的。例如開車時候,怎麼看自己和前面的車會
不會相撞;行人要走多快,才能避開遠方行駛而來的車,這些事情,我們不一定動筆算,
但學過物理的我們,腦中其實已經自動幫我們算出大略的答案。同樣道理,為什麼保險絲
會燒掉,為什麼我們不能把電線挖開讓電器全部串來在一起使用,腳踏車出問題要怎麼找
問題點......,還有更多事情,都和物理有關。也許我們不用會計算,但是物理的觀念,
多少知道一些,對於生活也是有所幫助的。也因此,高中就分為自然組和社會組,社會組
就不用學太多題目的計算,只要知道基本觀念就夠了。
物理與化學
一定有人會說,我是化學系,與物理有何相干?為何一個化學系的人,敢跑來物理家
教市場搶我們物理人的飯碗?其實,若熟讀科學歷史,不難發現,很多時候物理學家和化
學家是難以區分的。有句話說:「數學,是應用哲學;物理,是應用數學;化學,是應用
物理;生物;是應用化學」沒錯,化學身為研究變化之學問,怎麼能夠和事物的道理切分
開來?物理的原則,總不會到了化學課本裡面就不適用了吧?量子力學的發展,導致了原
子軌域觀念的產生,很多人以為,化學就是一門在實驗裡面觀察並歸納的學問,其實很多
時候,化學也是「算」出來的。以我現在待的理論化學組來說,理論化學實驗室是所謂「
dry lab」,沒有藥品的實驗室。沒有藥品怎麼做實驗?我們用電腦模擬實驗,那電腦要
怎麼建構出化學機制?當然是用已知的「物理」原則建立模型,蓋出一個世界。其實理論
化學,現在常常跟物理化學掛在一起,幾乎可以算是物理化學的一塊,所靠的就是近代物
理最大的突破:量子物理(或在化學界,有個科目叫做量子化學,便是將量子力學的一些
原則用於化學上)。物理與化學,同屬於科學,在某些領域上自然難以切割,正如生物與
化學也常常有所交集一般。
從高中物理到大學物理
每當大學放榜,總是有許多新鮮人迫不及待想要先看看大學的世界長什麼樣子。就我
看來,大學理科最重要的科目,非「微積分」莫屬了。大學普物,以知名課本Halliday所
著之Fundamentals of Physics為例,除了會把高中的基礎幾乎全部講一遍之外,也把數
學工具,就是所謂微積分,活用於其中,用同樣的觀念就可以解出更多高中所不能解決的
問題。當然也有一些新的領域進來,例如流體、熱學、原子核等等。電磁學更是把不得不
提的超知名物理明星馬克士威所整理出的四大方程都介紹一遍,這是沒有微積分基礎的高
中生所無法觸及的。在普物之後,以物理系而言,會就各個領域規劃更進階一點的課程,
例如「力學」、「電磁學」、「熱物理」、「量子物理」等等,了解物理學各界的發展,
讓學生置身歷史之中,了解學問的來龍去脈。當然,若是要濟身於物理界的尖端,我甚至
可以說,照著課表修課是絕對不夠的,就算到了研究所,學到了「量子場論」、「進階電
磁學」之類的課程,也都是近代早有不少先驅在裡面探索的領域,這時候若是直接訪問教
授的研究,甚至進到實驗室進行專題研究,反而比較能接觸到學問的尖端。不過,這必須
建立在廣大的先備知識下。物理的領域博大精深,高中物理,恐怕連皮毛都稱不上,因此
也不必抱怨高中教太多東西,因為從大學的角度看來,高中,根本沒教什麼東西。
見到的學生越多,領悟的也越多。只希望我碰到的人,不一定要喜歡物理,只是不要以物理
為苦惱,因為,讓物理變的討人厭的絕對不是物理本身,而是教育制度和考試。希望看過這
篇文章的人皆能有所收穫,如此而已。
轉貼自:https://www.ptt.cc/bbs/SENIORHIGH/M.1406566233.A.0F6.html
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