大学物理课堂上，微积分符号、刚体转动、电磁场等抽象概念常常令学生感到困顿。这种现象引发了教育工作者的深入思考。南京理工大学副教授吴海平长期从事本科生物理教学与凝聚态物理研究，他近日就该现象提出了系统性的观点。 吴海平指出，学生初接触《大学物理》教材时的眩晕感与迷茫，本质上是一种"认知失衡"现象。当人们面对全新的概念框架时，原有的认知结构会产生剧烈震荡，这种失衡感并非学习能力不足的证明，而是深入物理世界的必然过程。他将这一现象比作物理系统在相变临界点的混沌状态——表面无序，实则具有新的秩序结构正在孕育。 从教学实践看，学生对物理学习的困难认知存在两种极端反应。一种是"弹性反应"，学生在遭遇困难后能够调整方法、寻求帮助，进而恢复信心；另一种是"塑性反应"，学生形成"我学不好物理"的自我否定认知，这种观念一旦形成，往往难以改变。两种反应的关键差异在于思维模式的差异——认为能力可通过努力提升的学生，更容易在挫折中实现逆转。 历史上的物理学家为现代学生提供了重要借鉴。法拉第虽未接受正规数学教育，却凭借强大的直觉与实验能力，用力线概念为电磁学奠定基础。迈特纳在流亡中仅凭纸笔与直觉，揭示了核裂变的物理本质。这些历史人物说明，物理学的门向每一颗探索的心敞开，不同的人可以通过不同的路径——数学推演、实验洞察或图像思考——进入物理世界的殿堂。 在教学改革上，吴海平强调了三个关键环节。首先是与困惑共处的能力培养。物理学家费曼曾言："我可以与疑惑、不确定、无知共存。"真正的学习不是消除所有疑问，而是学会将疑问转化为探索的起点。学生可以建立"疑问区"，清晰描述自己的困惑，往往问题的明确表述本身就接近了答案。 其次是建立物理图像思维。学生不应过度依赖数学符号，而应为每个物理概念构建心理图像，使抽象概念具象化。电场可理解为"流动"的力线，波函数是粒子存在的"可能性云"，这样的图像思维能够大幅降低学习难度。 第三是形成成长性思维模式。学生需要认识到，物理能力并非天赋决定，而是通过持续努力可以不断提升的。吴海平曾与一位重修物理的学生交谈，该生原本认为自己"没有物理头脑"，但经过共同分析发现，其问题源于基本概念混淆而非理解力缺失。在调整学习方法、建立自信后，这位学生不仅通过了考试，还在课程作业中提出了令人惊喜的见解。 从教学成果看，吴海平指导的学生在全国大学生物理学术竞赛、国际大学生物理学术竞赛等赛事中获奖近200项，他本人也多次获得校级教学成果特等奖、一等奖等荣誉。这些成绩表明，正确的教学理念与方法论能够有效激发学生的学习潜能。 当前，高等教育改革的一个重要方向是改进基础课程教学。物理作为自然科学的基础学科，其教学质量直接影响学生的科学素养与创新能力。通过重视学生的心理状态、优化教学方法、建立多元化的学习路径，可以帮助更多学生突破学习困境，体验物理学的魅力。
物理学的价值不仅在于揭示自然规律，更在于培养探索未知的勇气。吴海平的教学实践表明——当教育者摒弃填鸭式教学——引导学生直面认知挑战时，抽象的公式终将化为思维的闪光。这或许正是化解"物理恐惧症"、培养创新人才的关键所在。