高中物理學習：“為考試而學習”還是“為學習而考試”？_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！2019-07-04 11:18
撰文 | 姬揚（中科院半導體所研究員）
理想美好，現實殘酷。高中物理並不難學？那為什麼很多人沒學好、考不了高分呢？是學習方法不對嗎？到底應該勤“刷題”逐個擊破考試要點，還是熟讀教材以掌握完整的知識框架？或許更根本的問題是要想清楚高中物理學習的目的是什麼，是為了考試而學習，還是為了學習而考試。
在《半個大學老師告訴你高考的真相》裏，我説“高中物理並不難學，很多人沒學好是因為沒有掌握正確的學習方法”。有人説我這是“站着説話不腰疼”，所以我想稍微解釋幾句。
這幾天，我把高中物理課本看了一遍，還看了幾本教學輔導書，以及北京今年高考的理科綜合考試卷，簡單談談感想吧。
1 高中物理教材 & 教學輔導書
“人教版” 高中物理教材
我看的高中物理課本是人民教育出版社出版的高中物理教材（“人教版”），包括兩本必修書（物理1和物理2）和五本選修書（物理3）。這些書都是按照教育部頒發的高等中學課程標準（“課標”）編寫的。
必修課主要是力學，包括運動的描述、勻變速直線運動、力和牛頓運動定律（物理1）和曲線運動、萬有引力和機械能守恆定律（物理2）。選修課包括電磁學、熱學、光學和原子物理學，其中電磁學包括靜電場、恆定電流和磁場（物理3-1），電磁感應、交變電流和傳感器（物理3-2）；熱學包括分子運動論、氣體、物態變化和熱力學定律（物理3-3）；光學包括機械振動、機械波、光、電磁波和相對論簡介（物理3-4）；原子物理學包括動量守恆定律、波粒二象性、原子結構、原子核（物理3-5）。（上面這個分類並不精確，只是起指代作用，例如，機械振動和機械波顯然不屬於光學，而動量守恆定律通常放在力學裏講。）
每一章分為幾個小節，除了新內容和例題以外，每個小節都有“問題和練習”，有時候還有“思考與討論”，還穿插着“科學漫步”（大致相當於物理學在生活中的應用）、“科學足跡”（歷史人物和事蹟）以及“STS”（我覺得是“科學、技術和社會”），還有“説一説”和“做一做”這樣的擴展性知識（不是基本教學內容）。不僅有一些“演示”和“實驗”的小專欄，還有一些專門的章節講物理實驗，而且每本書最後都有一個課題研究，從橋樑到潮汐，從霍爾器件到整流效應，從燃氣灶的燒水效率到日常生活中的電磁波乃至建築石材中的放射性，內容豐富多彩。
我覺得這套教材編寫得很好。與1980年代我上學時用的高中物理（甲種本）教科書相比，這套書文字更淺顯，配圖更豐富，與現實世界的結合也更緊密。書價也便宜，彩色印刷的16開本質量很好，7本書總計700多頁、54塊錢，這個定價應該不會成為學生家庭的負擔。**這套書基本上包含了整個物理學的框架，為將來學習大學普通物理奠定了基礎。**掌握了這套書的內容，對於學生理解客觀世界會有很大幫助。
然而，有相當多的學生和家長並不這樣認為。他們覺得這套書太難，讀不懂，對考試的幫助也不大，很多學生甚至從來就不看教材。具體原因需要更多的調查，但我覺得主要是因為這套書不適合考試，例題和習題不夠多，而且教材裏的很多內容顯然不可能在高考物理中出現，比如説上面提到的“科學漫步”、“科學足跡”、“STS”和各種課題研究，這些內容雖然有助於學生理解，但是對教學的要求有些高，而且不能直接體現在考試成績裏。
再説，選修的內容也不是都教，北京好像就不教“相對論簡介”，而有些省份甚至都不教動量守恆、熱學和分子運動，乃至量子和原子物理學，因為這些都不在考試大綱**（“考綱”）的範圍裏。**
另外還有一點，就是因為範圍比較廣，雖然深度並不是很深，但是老師教、學生學的難度還是有一些的。很多圖片就不容易講，比如説，物理1裏最前面的一篇文章《物理學與人類文明》中，有許多圖片介紹物理學的重要性，但是電視機顯像管、DNA雙螺旋結構和秦山核電站（隨便舉幾個例子）也許就只能一帶而過。至於《相對論簡介》以及《粒子和宇宙》（《原子核》的最後一節），我懷疑有些學校的老師可能都不容易講明白。所以説，現在這套教材對老師的要求還是挺高的，我猜絕大多數學校可能都做不到把這套課標教材完整地講下來，尤其是在一些偏遠地區。因此，這樣的內容也就很難放到考試大綱裏，既然不考，那就不教，許多學校的教學大綱（“教綱”）就不會包括這些內容。
課標、考綱和教綱，這是三個完全不同的東西，考綱最厲害，高考就是指揮棒。結果造成學生只學到一些支離破碎的考試要點，而並沒有掌握高中物理教材編就的知識網絡。
我看了幾本教學輔導書，包括《5年高考3年模擬》（“五三”）和《物理教材完全解讀》。前者是一本書，包括了所有的高中物理內容，後者是一套書，分別對應每一本教材。這些書都是專門為考試準備的，詳細列出了每個專題的知識點，給出了很多例題、習題乃至歷屆考試題。我覺得排版印刷的質量遠遠趕不上前面提到的教科書，價格也貴得多（比如説，一本《完全解讀》的價格就是30多元），但是學生們主要用的就是它們，有事沒事就“刷題”，因為這樣對考試有直接幫助。為什麼呢？我覺得是因為考試時間短、考題多，對熟練程度的要求很高。
為此我專門看了看今年北京的高考理綜考卷。理綜考試的時間為150分鐘，總分300分，其中物理120分。物理一共有12道題，其中單項選擇題有8道，共計48分，分別涉及機械波、光的干涉衍射、熱學、磁學、電學、萬有引力、光電效應和計量單位制；非選擇題4道，共計72分，分別涉及力學、電磁學、電學電路和力學。
題目倒並不是很難，範圍也不算很寬，但我覺得閲讀量非常大（物理題目的總字數為3200字，1小時的考試時間似乎很緊張，就是給我兩倍時間來做，我也可能得不了滿分，化學和生物題目的閲讀量相仿）。另外好像需要摳字眼（有些題我都不確定問的究竟是什麼）。這就要求考生熟悉題目出現的可能範圍，思考再快，肯定也不如刷題刷得面熟更快——刷題似乎是必要的。
2 高中物理學習的目的：“為了考試而學習”還是“為了學習而考試”？
現在再回來談高中物理學習這件事。
高中物理學習有兩個目標，一****個是掌握知識，一個是考出成績。前者是把課程標準（“課標”）規定的教學內容學懂學會，後者是在考試大綱（“考綱”）規定範圍內的考試中取得高分，二者有相關性，但是又不完全相同。學習在於自己，考試在於別人，為了考試而學習和為了學習而考試，是兩碼事。
前面説了，教育部頒發的“課程標準”、各省市制定的“考試大綱”和各學校採用的“教學大綱”是三個不同的東西。考試大綱最厲害，因為高考就是指揮棒。教材是按照課程標準編寫的，但教學是圍繞考試大綱進行的。我們必須承認的現實是，高中教學最重要的目標是在高考中取得高分，而高考是基於分數的抽籤式選拔考試，這樣就決定了大部分人是“為了考試而學習”，所以，教材固然體系完備、講述清楚，但是對考試的用途沒有教輔那麼大——刷題“真香”。
高考是面向幾百萬考生的，所以，不可能只是針對學習最好的那幾萬、十幾萬人，對他們的區分度不強，只能在細節上做文章，這就進一步強化了“刷題”的重要性，降低了教材的吸引力。此外，教材更多強調的是建立一個初步的物理知識體系，但是有很多內容是考試不考而有助於體系建設的，所以對考試內容強調得就不夠多，從而弱化了自己在師生心目中的地位。
我再解釋一下我對這套高中物理教材的看法。我認為，對於每年參加高考的大約1000萬考生來説，這套按照“課標”編寫的物理書還是程度適中的。具體來説，只要願意學習而且方法得當的話，大約兩三百萬的學生還是能掌握其中的主要內容的，而20萬學生是能夠掌握全部內容的。至於説高考題目，對於前20萬到200萬的學生，應該還是有顯著區分度的；對於前2萬到20萬之間的學生，有一定的區分度；對於前2萬名的學生來説，區分度不是很好。但還是那句話，高考是基於分數的抽籤式選拔方法，運氣佔很大成份，只是大家都不認可而已：很多家長和學生都認為“我命在我不在天”，考好了就是自己水平高，考差了只是因為運氣不好，不承認高考的隨機性。
講了這麼些，對於當前的高中物理教學來説，有什麼結論呢？我承認，在目前的情況下，我也沒有解決方案。我只有兩個建議，一個具體些，另一個只能算是泛泛而談。
具體的建議
每個人高考都想考高分，“五三”和“全解”之類的刷題是不可避免的，但是刷題要適量，爭取做到舉一反三，不能為刷題而刷題，更重要的是，一定要多看教材，把整套教材都認真看看、多看幾遍，不要因為不考就不看。物理是一個緊密聯繫的知識整體**，而不是多個分散的考試要點**。我建議你在刷題之餘，每個月抽出時間讀兩三本教材（大概三個月就可以重新通讀一遍）。我知道很多人從來不讀教材，我知道這套教材裏有很多內容不容易在前幾遍裏讀懂，但是每讀一遍就會多理解一些，再與刷題對照起來，對你就會有更多的幫助。
泛泛的建議
高考是基於分數的抽籤式選拔方法，考試的目的就是把大家按照分數高低排序，但這種排序有很多隨機因素在裏面，學習水平和運氣都起了很大的作用。大家還是要適當調整自己的心態，不能總是認為“考分高是因為我學習好，考分低是因為我運氣差”，正確認識高考這種隨機性，把側重點稍微向“為學習而考試”這方面傾斜一些，也許更有助於“為考試而學習”這個目標。
“為學習而考試”和“為考試而學習”的差別主要體現在學習的主動性上。在高中物理第一本教材（物理1）裏就強調了，“**學習是一個主動參與、積極探索的過程。**學習物理必須主動地發現問題，並用科學的方法解決問題”，物理學習要多聯繫實際，而“教科書只是媒介”。高中物理雖然不是特別容易，但也只是我們對客觀世界的一個簡要的認識大綱而已，在刷題的時候多讀讀教材、多想想裏面提出的問題，還是可以在為“高考考出好成績”這個目標服務的同時，也能夠做到“掌握初步的系統的物理知識”。
版權説明：歡迎個人轉發，嚴禁任何形式的媒體未經授權轉載和摘編。
《返樸》，致力好科普。國際著名物理學家文小剛與生物學家顏寧聯袂擔任總編，與幾十位學者組成的編委會一起，與你共同求索。關注《返樸》（微信號：fanpu2019）參與更多討論。二次轉載或合作請聯繫[email protected]。
特 別 提 示
1. 進入『返樸』微信公眾號底部菜單“精品專欄“，可查閲不同主題系列科普文章。
2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關注公眾號，回覆四位數組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。
相關閲讀