香港二樓書店 > 103最新版國民營事業：物理講義<讀書計畫表>10版1刷

序

　　由於各位同學在學習物理的過程當中，常會發生在死記公式之後，還是無法融會貫通，遇到題目仍然無法下手，對已念過的觀念或公式，無法順利應用在題目上；或是在已知道作法，對觀念有模糊的印象，但在計算方面卻不能得心應手。所以本文的目的，就是要讓讀者對學習物理的方法有正確的認識，藉此對物理更熟悉，了解學習方法，比起死背死記更有突破性的進步。二十世紀最偉大的猶太裔美籍物理學家愛因斯坦曾說：「人生就像騎腳踏車，必須要不停向前踩，才能維持平衡。」學物理時，所有物理定律的共同特徵就是簡單，但是它的形式也是具有美感的，在創造物理定律的過程之中是充滿複雜和對稱性的。

　　如何學好物理呢？最重要的就是基本觀念。本書每章都有重點主題，讀者可藉由各個主題整理出來的觀念，了解每個單元的重點，而短短幾句話中，即蘊含了許多物理定律的特性，許多物理特性以文字來敘述是值得讀者細細品味的。讀者可由重點主題中，在每一句話裡找出關鍵字，與數值或大小變化做連結，並將關鍵字化為物理符號，以方便記憶，在完成這一道手續之後，可做每一章後面的滿分實力訓練，可把這些觀念整理並做自我測驗。例如第十三章靜電學，電功率的公式必須熟記，並在精選試題中加強演練，在電位中，有帶電金屬球內外之電場與電位的圖，也必須了解圖代表的意義。

　　只要能不停吸取新知，改善學習方法，就會有更多進步的空間。

★秘笈和方法傳授篇

1.本文架構

　　本文共分為八個段落，都是針對如何面對物理習題應對自如而設計的。第二段，陳述筆者學習物理的方法和心得，以及一般人在學習物理時常遇到的問題。第三段，儘管念物理要體會觀念的美妙和公式的簡潔俐落，但是在面對考試的時候，還是要面對時間的壓力，因此增進念物理的效率，也是很重要的，要了解如何在最短的時間之中，有最大的成效，才能念得更多更廣；在了解之後，更要熟悉；在熟悉之後，更要擁有精確性；擁有精確性，才能遇到問題而不猶豫，進而在考試時，在有限的時間內，做出最完美的答案。第四段，在學習物理的過程中，假使只是一味死記公式，還是無法得到最佳的學習效果，必須了解物理的觀念，才能順利破題。第五段，在解決物理問題時，最重要的是觀念，但計算能力也相同重要，因此在計算能力上，也要有一定的精確性和速度，擁有精確性才能確定所算的每一行算式，可以算一次就正確，有一定的速度才可以在有限時間內做出正確完美的解答。第六段，如何解決遇到的物理習題，在平常的練習之中，可慢慢磨練出，進而發展出自己解題的風格和方向，因為一個題目常常不只有一種解法，每個人的解法可能會不同，只要能迅速得到對的答案，就是好解法。第七段，記憶物理公式，其實並不只光靠死記，而是由最初的觀念，最簡單的算式，一層一層推導出後續的結果，由於物理公式是活的，在認識它們之後，就是自己的公式，因此，物理公式是用來解決物理問題的，是人推導出來的，因此要讓物理公式成為自己對付物理問題的利器。第八段，此段列出各章重點提示，希望讀者在閱讀這些提示之後，會對這些高中程度的物理，有初步的了解。

2.如何學好物理

　　筆者在學習的過程當中，先遇到的是牛頓力學，這也是物理最精華的部分。它的概念簡單，運用起來卻複雜多變，因此在克服牛頓力學上，筆者用了許多時間在思考如何解題，但最終仍然不脫離多看、多算。唯有多算才能熟練物理公式，而且在運用物理公式上才能得心應手，美國著名的理論物理學家理查費曼曾說：「科學是一種方法」它教導我們：自然界的事物是被了解的，哪些事情是已知的，現在了解到怎樣的程度（沒有事情是絕對已知的），如何對待疑問和不確定性，證據服從怎樣的法則，如何去思考事物，做出判斷，如何去區別真偽和表面與實際的表象。需了解學說的基本假設，分析概念的相關性，應用於實際操作中，認識科學的精神與方法，而重點就在於勤於思考。就好像看完一本書，能用自己的話表達出自己的觀點和意見一樣。在了解概念的關聯和想法之後，要闔上書本，親自演練一遍，演練完整的一遍也就夠了，對於增強自己的實力，即有非常顯著的效果。寫不下去時，可以停下來想一想，到底問題出在哪裡，再重新翻閱相關資料。學物理，一定要作習題，但不是要做很多習題，而是要挑題做精要的題目，最容易犯的錯誤不是自己沒有理解，而是以為自己已經理解了。因此，在做每題時，可寫下為何要用此公式，或使用此觀念的原因為何，這樣能獲得事半功倍之效，許多人在踏入學習物理的領域之後，開始感到徬徨。其實，物理無非是將生活上事物相連的基本關係，以及這些關係所發展出的定理，用在日常生活中的物理現象，與讀者共勉之。

3.如何增加念物理的效率

　　物理乍看之下，是一個雜亂、神秘、到處充滿實驗表現的地方，記憶與學習是學好數理的訣竅。記憶是學習過程的結果，有些人能夠過目不忘，但絕大多數的人記憶力是下功夫得來的。在原理和定理的記憶上，須了解起因、解題順序、計算結果，而最後推得的結論可以藉熟練而漸漸了解並記憶。在物理中，牛頓力學是一切物理單元的基礎，因此在鑽研過牛頓基礎力學之後，對於提升其他單元的熟練度和理解力是很有幫助的。須了解，觀念的物理到解題的物理有幾點不同：第一點，由定性的理解轉變為定量的計算；第二點，在接觸到許多符號的同時，要代入許多公式；第三點是，由一、二個觀念可解決之單純理論，到需要整合出許多觀念才可以解決的題目。除了觀念正確之外，解題技巧也是很重要的，而解題技巧的熟悉與訓練可以從老師課堂聽講或是自己整理，列出一個單元的重要觀念和重要公式，這對點的理解幫助很大。當然在列出這些點之後，即是要靠熟悉才能活用。再來是要有線的連結，將它畫成一概念圖，把它和其他單元連結在一起，可以將其單元與其他單元的概念連結在一起。像是動量守恆定律中，動量等於質量乘以速度變化，動量守恆時，動量會等於衝量，而衝量又等於外力乘以時間間隔，而動量守恆可用在雙星互繞系統中。先了解動量守恆，這是點的研究，再運用到克卜勒行星定律中，是線的連結。

4.如何增進對物理的興趣

　　正確的學習心態很重要，對物理有濃厚的興趣是學習動機，有了良好動機便能下功夫研究，而且要有謹慎的態度，從每個章節仔細且小心地清楚思考每一個觀念。每個定律在課外方面，可以參觀如天文台等知識性博物館，激發自己對物理現象的興趣，唯有發自內心，真實而確切地對物理擁有好奇心，就能突破自己在物理上的障礙。從最基本的牛頓定律，可以從想像先前力的平衡開始，一直到萬有引力定律，可在心中描繪出宇宙的概念，以及行星繞恆星運轉的概念，這都是神奇而美妙的。在接下來的轉動、動與能、靜力平衡雖然較為生硬，但是想像也能為自己在學習中開啟另一扇窗。流動力學以想像流體的運用最為有效，可以把日常生活中的經驗帶入物理現象而結合在一起。熱力學亦是，碰撞較需理解，光、分子運動的概念部分可以加上心中構思的觀念圖來理解，電磁及靜電學需要的是安培右手定則的活用。近代物理是近年考題趨勢所在，需多加留意。以上為筆者學習物理的經驗。

5.如何增進計算能力

　　增進物理的計算著重在於處理單位的換算，例如將大氣壓力換成公分水銀柱高，或是體積單位的換算，熱與能的換算。再來就是估計的運用，許多估計值以取到小數以下第二位為最佳，計算的過程中，也儘量將其化為科學符號，以10的次方來表示。這比例是把計算的繁複性化為最簡單的方式，在物理計量中，如同化學般複雜的並不高，只要列出正確算式，通常都能得到理想的結果。

6.如何解題

　　要先了解到的是題目提供哪些資訊，代表了哪些物理意義、符合哪些物理情況。例如物理的動量守恆，是在物體不受外力時，這句話是直接說明動量守恆的意義；也可能蘊含了隱含的情況，像是一維、二維的碰撞，在牛頓第三運動定律，包含作用力與反作用力，這可能運用在許多機器的運作，例如阿特午機。當您列出適當的物理運算時，接下來的，就是數學能力的計算。做完題目時，可以想一想答案在如此的物理情境下是否適當和合理。像是在電子學的運算中，算出電子速率，為1.8×1016公尺�秒，即要警覺這樣的答案已經超越光速，如此的答案是不合理的，就需要重新計算。每一小單元要達成的是少數的觀念，但題目卻可以千變萬化，因此假使在看到題目時，就能分析出題目用了哪些概念，就代表對物理觀念有進一步深入的了解了。所以在學習時，要能整理出每個單元的物理概念，在閱讀每一單元時，可自己寫下此單元表示的物理概念，將所用的假設整理出一份精簡的表。學習物理時，不要懷疑自己的能力，只是缺乏練習而已。在學習時，可多對自己提問，試著自問自答，像是，物理學上功的定義是什麼，功與能的關係是什麼，功的量值和方向，利用功的觀念和作用力的處理該用於哪些對象？重力場、磁力場、電力場之間的關係是什麼？在解決問題時，開始可能思考上會有所遺漏，因此必須重新思考，反覆推敲，了解問題所在，用心體會思路的歷程。所以可與同學或老師討論，將問題癥結所在，找出思路破綻，並可參閱詳解。最後要提醒您的是，評量後須檢討，而檢討是一面鏡子，能將學習的模糊觀念凸顯出來，因此須補強自己的演算思考能力，這也是個良好的學習態度。

7.如何背物理公式

　　同第三段，記憶與學習同等重要，經驗與感情的記憶不易忘記，許多人都能夠記得畢業典禮的情況，或是第一次出國玩的地方。三、四十年後，這些經驗並不容易忘記，但假使在學校學到了許多專業科目，像是歷史、地理、國文、數學、物理、化學、英文等，如果不常用它，幾年後可能就所剩無幾。正因為經驗與感情記憶不易忘記，所以自然科學需要有實驗相關的課程，就是讓學生有時間去證明課本上的理論公式，一方面再加強記憶。在某些單元中，學生須熟記一些重要的分類、原則、原理、現象，而且利用圖像得來的經驗可以幫助記憶。在學習的過程之中，必然會遇到許多原理和定律，因此必須活記、活用。而如何背物理公式，如同學好物理，需要良好的學習心態，有了正確的心態才能使用正確且有效的讀書方法。遇到問題時，立刻尋求解決，無論是自己再反覆推敲，或請益他人，都是有效的方法。要用階段性目標，將達到目標視為自我肯定。

8.每章重點提示

　　近年來考題愈加重視觀念的了解和基本分析能力，出題均以觀念為主，很少繁複演算和艱深題目，至少要將課本內容讀熟，著重各觀念的連貫和比較，必須將各單元相關的原理融會貫通。