概念学习的重要性

Question

如题所述

Answer 1

从初中到现在的学生生涯里，我感觉到，对于概念的理解在物理学习中是非常重要的，尤其是对一些核心概念的理解，如加速度，势能，波动，散射等。这些概念看似简单，而且在教材中反复出现。但就我自己的经历而言，我在学习这些核心概念的过程中，却遇到过很多的挫折。例如对平面电磁波（本科电磁学教材）的理解，我本科接触的时候自认为理解了，而且考试做题也基本正确。但当我在研一时再对平面电磁波的表达式进行解读时，却发现了一些以前不理解的东西。而且，核心概念通常又参与构成一些新的知识点（例如要理解光的干涉这个知识点必须建立在理解波动这个核心概念的基础上）。若对核心概念理解不足，将可能使得我们对后续的新知识的学习产生困难。
当然，对核心概念的理解是有层次之分的，到了什么层次才算理解到位了，不同人在不同的阶段有着不同的定义。

下面我将举几个实际的例子说明概念学习的重要性。
例子一：对于“波动”的理解将牵扯到对于“光的干涉”，“光的衍射”，“麦克斯韦方程组”，“德布罗意关系”，“布洛赫定理（固体物理中）”等等的理解。
例子二：对于“傅里叶变换”（这是一个数学概念）的理解将牵扯到对于“倒空间（固体物理中）”，“动量空间（量子力学）”等等的理解。
例子三：对于“正交”（即使这个概念看起来似乎很简单）的理解将牵扯到“傅立叶变换”的理解，进而牵扯到例子二上去。
例子四：对于“分布”（即使这个概念看起来似乎也很简单）的理解将牵扯到“玻尔兹曼分布（统计物理中）”，“麦克斯韦速率分布（热学中）”，“力学量的平均值（量子力学中）”，“散射截面（理论力学中）”，“波函数按本征函数的展开（量子力学中）”等的理解。

可见在知识的吸收过程中，概念学习扮演了重要的地位。在学习的过程中，我们不断地刷新对这些概念的认识，不断地产生疑惑，又不断地进行回答。