物理论文与小结

一、选好题目
我所接触的许多中学物理教师，他们在论文写作中所遇到的最突出的困难就是选题。他们不知道该写什么，找不出论文的题目。
坦率地说，这个问题不是靠读一本论文写作的书（虽然这很有帮助），听一堂论文写作讲座所能解决的。论文选题是一种能力的体现，它有一个长期积累、沉淀而逐渐升华的过程，绝非一朝一夕之功。当然，也并非高不可攀。
我自八十年代初涉足论文写作，先后撰写过《气态方程的推广式》、《组合电容器充电规律》等文章，均石沉大海。即使是我发表的处女作《密度计刻度规律的研究》，也是完成后历时2年先后投过两个杂志社不录用，最后才由《物理教师》发表于1986年第3期。
有读者会问：你怎么想起来写这个问题？答案很简单，教学实践给我提出了这个题目。
八十年代初我做中学物理教师时，当时教参上介绍了密度计的刻度公式h=ρ0h0／ρ，并在推导时运用了“设浸在液体中的那部分管子的平均横截面积为 s”的假设。我想，密度计的玻璃管不是粗细均匀的，它的内壁贴有刻度纸的一端是均匀的，而另一端则略为膨大，其间还有一小段半径又很小，这就说明教参的假设只能是近似的而不是精确的。我猜想：如果设刻度部分细玻璃管的横截面积为s，则一定能推出一个精确的刻度公式。终于，我推出了一个精确的公式：
在教“大气压强”一节时，需做覆杯实验，按教材上的做法应当把杯中的水盛满，可是有时不小心会把水洒出一些，我发现这时也能做成功。于是，我萌发出一个想法：半杯水行不行？一试，果然成功。进一步，我想：写一篇文章如何？于是便有了《覆杯实验的推广与研究》（《物理教师》1987年第9期）。
论文选题应当从教学实际中寻找，这样选题既准确又有实际意义，这也是论文选题的主要方法。当然，也可以借鉴别人的思路。比如，有人写了一篇题为“轮船 摇摆的固有频率”的文章，一年后就有人写出了一篇题为“桥梁振动固有频率”的文章。可以断定，后者受到了前者的启发。
论文选题有难、易之分。一般来说，教学专论、教学法研究的题目较难写，而教材研究、实验研究的题目相对容易一些。这主要是因为前者往往牵涉教育学、心理学的理论而较难驾驭，这也是我的经验之谈。
二、树立观点
什么是一篇好的中学物理论文？简言之，能有自己的观点，提出自己独到见解的文章才能称得上是一篇好文章。好文章的标准既不很高，但做到又不容易。
牛顿第一定律教学的文章非常之多，实事求是地讲，好文章非常之少。原因在于，这类文章多是就事论事，一般按照教材编排顺序，先引出课题，再通过实验，而后分析得出牛顿第一定律，最后运用规律解释现象。这些例子往往是“用手推车”、“用脚踢球”等等。教学效果表面上轰轰烈烈，实际上是隔靴搔痒。
我的最新研究表明：牛顿第一定律的教学，关键是要在学生头脑中引发认知冲突，破除学生头脑中的前科学概念。我曾用“人坐在匀速行驶的汽车里竖直向上抛 钥匙”、“匀速飞行的飞机所扔炸弹在空中排列的情况”、“匀速行驶的汽车前后车窗上两只小蜜蜂相向飞行到达另一面车窗所需时间”三个例子进行检验，发现确实可以破除学生头脑中的前科学概念，牛顿第一定律也真正能被学生掌握（《物理教师》1996年第3期）。我冒昧地认为，这篇文章算一篇好文章。

培养学生思维能力是物理教学的目的之一。传统观点认为，“一题多解”是培养学生发散思维的有效途径，而“多题归一”则是培养学生辐合思维的重要方法， 可谓泾渭分明。我提出了新的观点：“一题多解”与“多题归一”都是培养学生发散思维能力的有效途径，并且给出了理论解释（《物理教师》1994年第12 期）。
对于物理教学中的直观教学，有的同志认为直观性一般是科学发展幼年时期的特征，直观方法虽是教学和研究中的一种行之有效的手段，但它的使用是有限制的，甚至是不可靠的（《物理通报》1989年第1期）。我则认为，直观教学不仅符合人的认识规律，也符合教学规律，同时它还是学生形象思维的源泉（《教育研究》1993年第9期）。
好文章的核心在于有新的观点。新观点可以是自己提出，也可以是反驳其它观点而建立。总之，一篇好的文章要有自己的东西，东拼西凑的文章称不上有真正意义的论文。
三、讲究方法
一篇好的中学物理论文，除了有好的选题和好的观点外，还离不开好的写作方法。好的方法常常使人击节称赞，叹为观止。
比如，学生对原子核裂变与聚变原理常常感到难以理解。他们常有这样的疑问：既然原子核分解成核子时要吸收能量，那么重核裂变时为什么却释放能量呢？一位教师运用如图1、2所示的板画，很轻松地向学生讲明白了这个道理。
　　核子平均结合能为8.6mev。如果92个质子和146个中子直接结合成中等核，则应释放8.6×238=2047mev的结合能；但如果92个质子 和146个中子结合成铀238，这个过程将只释放7.5×238=178mev的结合能，然后再由铀核分裂成中等核时，根据能量守恒原理，就可净放出 2047-1785=262mev的能量。这就是重核裂变释放结合能的道理。如图1；轻核聚变的道理如图2。（《教学通讯》1984年第1期）
上文妙不可言的方法正是由于恰到好处地运用了板画。这也是我所见到的关于原子核结合能的最好文章。
中学物理论文写作中常用方法一般有列表法、作图法、近似处理法、模型法、理论联系实际写作法等等，恰当地运用这些方法常常能起到画龙点睛的作用。比如，我曾改进了固体热膨胀演示仪（《物理教学》1993年第3期），其关键在于运用了“光杠杆”放大法。
结束语
作为一名专门从事物理教育研究的教师，回顾十几年来中学物理论文写作的道路，我的感慨是很深的。我觉得，中学物理论文写作成功的因素可以用杨振宁教授所说的三个“p”来归纳，那就是：perception、persistence and power。
“perception”——眼光。要知道哪些东西能写。当然，眼光的培养需要指导。而目前这方面的工作很少有人去做，这是十分遗憾的事情。
“persistence”——坚持。论文写作需要坚持。诚如马克思所说：“在科学的道路上从来就没有平坦的大道可走，只有沿着陡峭山路不断攀登的人，才有希望到达最高的顶点”。那种接到一、两封退稿信就灰心丧气的人，永远不会有自己的文章出现在杂志上。
“power”—— 力量。论文写作需要学习，提高水平。只靠一本教材、一本教参很难写出好论文。订阅一、两份物理教学杂志，经常阅读别人的文章，仔细加以揣摩，坚持数年，必有成效。