前言

前言就从《叩开学习物理的门与道》这本书的名字说起。

顾名思义，此书将引领中学生跨进物理这门科学的“大门”，并为同学们鸣锣开道，揭开这座科学大厦中的诸多神奇与奥秘！

本书以沪粤版初中物理教材为依托，将同学们在学习物理过程中可能会遇到的难以理解、心存疑惑和容易混淆，但又必须要解决的问题统统整理出来，采用“问题导学”的方式逐一解决，并在解决这些问题的过程中，突出解决问题的思想、观点、路子、方法以及技能技巧的展示，为同学们在学习物理的过程中扫清各种各样的问题障碍。

当同学们将学习过程中的问题障碍逐一排除之后，又学会了使用解决这些问题的思想、观点、路子、方法以及技能技巧进行思考与操作。那么，怎样学好物理这门科学的问题，也就迎刃而解了。

例如，当同学们刚刚踏进物理科学这扇大门时，本书就提出观察实验和理性思维在学习物理这门科学中的作用是什么，进而开门见山地告诉同学们，在学习物理这门科学的过程中最关键的“入门之道”。

请阅读下面的内容，看看本书是怎样告诉同学们，在学习物理的过程中最关键的“入门之道”的。

观察实验和理性思维，是大自然赋予我们人类的两大认知功能，同时也是构建一切科学的两条最基本途径，物理学也不例外。

因此，同学们要把大自然为人类公平造化的两大认知功能充分用好。不仅要像科学家那样把这两大认知功能有机地结合起来，还要具备像科学家那样的思想、精神、情感、毅力、态度和意志品质。

如果同学们能在上述的两个“像”上下功夫，那么，你们就一定会把初中物理这门课程学好，并为今后学习高中物理，甚至是学习所有的学科奠定坚实的基础。

这就是学习物理这门科学最关键的“入门之道”！

为了让同学们知道怎样应用大自然为我们人类造化的两大认知功能，本书又通过“探究运动和力的关系”的实验过程，说明观察实验和理性思维是怎样在该实验探究中具体应用的。

请阅读下面的材料，看看本书在“探究运动和力的关系”的实验中，是怎样应用大自然为我们人类造化的两大认知功能的。

下面是“探究运动和力的关系”的实验示意图。

观察小车从斜面滚动到不同光滑程度的水平轨道上运动状态的变化。观察实验中能收集到那些证据？理性思维中如何得出科学结论？

1．观察实验只能帮助我们收集证据。

这里说的证据，指在观察实验中，能看见的现象发生或产生的条件和特征，以及能观测到的现象变化的量值和影响量值变化的部分因素。但是，这些证据均无法揭示事物的本质。例如，本观察实验中能收集到的证据有：

（1）小车从斜面滚到不同光滑程度的水平轨道上，均做的是直线运动。

（这条证据是能看见的现象产生的条件和现象的基本特征）

（2）当水平表面越来越光滑时，小车在水平轨道上运动的时间越来越长。

（3）当水平表面越来越光滑时，小车在水平轨道上运动的距离也越来越长。

（这两条证据是能观测到的现象变化的量值和影响量值变化的部分因素）

2．理性思维可以帮助我们分析、归纳、概括，并作出科学的推断。

这里说的理性思维，指通过大脑加工处理，去粗取精、去伪存真的过程。但是，它却能揭示事物的本质。例如，本观察实验中的理性思维过程如下：

首先分析：小车在水平轨道的竖直方向上受到重力和支撑力两个力作用，且这两个力是平衡的二力相互抵消。

进而想象：小车在竖直方向上不受力作用。

接着分析：当水平表面越来越光滑时，小车在水平轨道上运动的时间和路程也越来越长，这意味着小车在水平方向上受到的阻力越来越小。

进而推想：小车速度的改变量也越来越小。

跟着假设：水平表面是一个没有任何阻力的理想模型，于是，思想实验便在这种假设的理想模型上开始，即在头脑的想象中进行实验。

接着推想：小车在不受任何外力作用时的速度改变量就为零，也就是小车的速度不会发生改变。

最后推断：小车将做永久的匀速直线运动。再应用从个别到一般的逻辑推理方法，便可归纳得出“一切物体在不受外力作用时，将做匀速直线运动”的牛顿第一定律这一科学结论。

同学们若经常模仿训练上述的做法，自然就会应用这两大认知功能，自主地进行科学探究了。

本书对同学们在学习物理的过程中可能会遇到的一些难以理解，存有疑惑和容易混淆的问题，均有观点明朗、思路清晰、简洁明快的破解之道。

例如，当同学们学到分子动理论时，可能对“看不见的分子既具有引力，又具有斥力”难以理解。

于是，本书采用“矛盾相互转化，它们既是对立的，又是统一的”和“自然界中事物的多样性与统一性”的辩证观点为指导，并与看得见的弹簧伸长与压缩现象作类比，让同学们对“看不见的分子间既有引力，又有斥力”这个难以理解的问题，茅塞顿开，豁然开朗。

请看本书是怎样用方框图解的方式来说明的。

说实话，尽管编者在前言中，用心挑选书中若干典型问题为例，并采用图文并茂的解析方式，对本书的功能做出颇为具体、比较透彻，且又通俗易懂的说明。但是，该书真正被同学们所接纳并在实际使用中，到底能发挥多大的参考作用，即使编者在这里说得天花乱坠，也无济于事。

可见，前言说多了没有用，余下的就是想多听听同学们阅读之后的“回音”了。

我们将真诚地等待着读者发自内心的真实的声音，因为量子物理学家海森伯曾告诉我们——“真的光辉就是美”！

汪延茂

2016年3月30日