基于物理思想方法的智慧教学

王高

【摘 要】物理教学的核心价值在于启迪学生的智慧，为学生的智慧生长而教。学生的智慧集中体现在对物理思想方法的深刻领悟和自觉运用上，领悟与运用物理思想方法的过程就是学生智慧生长的过程。教师要让物理思想的光辉照亮学生的学习过程，放飞学生智慧，体现在：以鱼学渔中生长智慧，实验操作中迸发智慧，融入生活中增长智慧，应用领悟中提升智慧。

【关键词】物理教学 思想方法 智慧教学

英国哲学家怀特海指出：“教育的全部目的就是使人具有活跃的智慧。要使知识充满活力，不能使知识僵化，这是一切教育的核心问题。”教育的本质在于促进人的发展，教育的过程在于更好地发掘人的良好天性、潜能及潜在价值。因此，教育的使命在于启迪学生的智慧，使学生的良好天性得以保护，潜能得以开发，这正是我们所倡导的智慧教学——使学生获得终身发展智慧的教学追求。

一、学生智慧生长——物理教学的核心价值追求

物理学首先是一门科学，是以实验为基础的自然科学；其次，是一种智慧，在长期发展过程中形成了一整套独特而卓有成效的物理思想方法体系；再次，是一种文化，学习物理会使人们产生认识和改造客观世界的智慧。智慧是人们“辨析判断、发明创造的能力”。物理教学与其说是传授丰富而深奥的物理知识，倒不如说是以物理知识为载体去丰富学生的智慧，使学生变得更聪明、更睿智。

真正的教学机智，一定不会停留在传授知识的层次，而是着力于激发、培育学生的智慧潜能。我们可以通过物理知识接近智慧，获得智慧。智慧需要知识，但不等同于知识，智慧比知识更重要。课堂教学改革的实质就是要超越知识教育，从知识走向智慧，从培养“知识人”转为培养“智慧者”。所以，物理教学要以物理的基本观念、重要概念和规律为核心，用物理思想方法来建构物理知识体系，把教学从浅表的知识教学和技巧训练水平提升到深层的思想方法教学的水平上来，以更有效地促进学生智慧的发展。

历经多年的教学实践探索，我领悟到了物理教学的核心价值在于启迪学生的智慧，为学生的智慧生长而教。

二、物理思想方法——学生智慧生长的沃土

学科知识、思想方法和能力是物理教学的三大要素，思想方法则是物理教学的精髓和灵魂，谁把握住了这一精髓和灵魂，谁就能举重若轻地组织教学，否则，就只能淹没在物理知识的汪洋大海之中，总有讲不完的知识和练不完的习题。知识是外界的，而智慧是个体内在生成的，智慧的形成是以知识为载体，借助于思想方法启迪而生成的。如果知识的背后没有方法，知识只能是一种沉重的负担；如果方法的背后没有思想，方法只不过是笨拙的工具。

正如古希腊哲学家赫拉克利特所说，智慧只在于一件事，就是认识那善于驾驭一切的思想。就学习而言，学生的智慧集中体现在对物理思想方法的深刻领悟和自觉运用上，可以说领悟与运用物理思想方法的过程就是学生智慧生长的过程。

1.高中物理中蕴含的哲学思想。

物理学中蕴含着丰富而深邃的思想，这些思想和方法推动着人们由“物”到“理”的认识过程不断升华，推动着物理学向前发展，引领着人们不断地认识自然、改造自然。首先，物理学与哲学密不可分，在物理学发展过程中，物理学家们会自觉或不自觉地接受哲学的指导，引进哲学的思想，从而形成有哲学特征的物理思想方法。高中物理中所蕴含的最主要的哲学思想有：

物理世界的物质性——世界是物质的，物质形态是多样的，物质是不灭的，运动是物质的存在方式，空间和时间是运动着的物质的存在方式，物理世界是普遍联系的。

对立统一——物理世界是对立统一的，物理中的运动、变化和平衡，往往是矛盾双方对立统一的结果。

量变与质变——物理发展变化过程是量变引起质变的过程，量变和质变是事物发展变化过程中两种不同的状态。

否定之否定——人们对物理现象及其本质的认识是不断地发展和完善的，每一种理论的建立过程都体现了“实验（事实）—理论假设—实验（新的事实）—修正理论”，这个否定之否定的过程遵循着辩证唯物主义中的“否定之否定”规律。

2.高中物理中闪烁的数学思想。

数学是“物理学家的思想工具”，它使物理学家能“有条理地思考”并能想象出更多的东西。可以说，正是有了数学与物理学的有机结合，才使物理学日臻完善。物理学的严格定量化，使得数学思想方法成为物理思维中一个不可或缺的工具。与高中物理密切相关的数学思想有：

函数与方程思想——用函数的观点、方法研究物理问题，将非函数问题转化为函数问题，通过对函数的研究，使问题得以解决。

数形结合思想——通过数与形之间的对应和转化来解决物理问题。

微分与积分思想——通过有限向无限的转化实现由近似到精确的分析来处理复杂物理问题。

极限思想——将在某一区间内单调连续变化的物理量或它的变化过程和现象外推到该区域内的极限情况或极端值，使物理问题的本质迅速暴露出来，再根据已知的经验事实很快得出规律性的认识或正确的判断。

3.高中物理中融合的学科思想。

物理学在自身的发展过程中，经过无数物理学家的实践和探索，形成了丰富的物理学科思想：

理想化思想——在观察的基础上运用理性思维，把研究对象置于比较理想的纯粹的状态下，简化复杂因素，提炼主要因素，忽略偶然因素，撇开次要因素，用理想化的客体或实验来进行科学研究的思想。

守恒思想——寻找物理变化过程中存在着的不变关系或不变的量的思想。

等效思想——从等同效果出发，对研究的对象、研究的过程、对象的结构、功能等进行变换处理的思想。

类比思想——根据两个或两类对象的某些相同或相似的属性，去推断出它们其他的相同或相似的属性；还有许许多多卓越的实验，具有极其丰富和精彩的物理思想，如放大、转换等。

我们都知道，有重大发现的众多物理学家如牛顿、伽利略、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦……他们的发现几乎都是在科学思想指导下，运用独特的物理方法实现的，他们留给后人的不仅仅是一些物理概念、规律，还有更为重要的蕴含在探索过程中的物理思想、方法。他们的素质和能力不是主要体现在掌握物理概念、规律的多少上，而是主要体现在创造性地继承、发展、运用物理思想方法去发现问题、解决问题上。

思想是方法的灵魂，方法是思想的表现形式和得以实现的手段。我们平时所学的物理方法都是物理思想的具体表现，所以，教师需要潜心研究物理学科本身及数学、哲学等相关的学科，把蕴含在物理中的思想方法提炼出来，渗透到教学过程中，让学生适当地模拟物理概念、规律得出的探索过程，在该过程中接触、吸收、消化、运用物理思想和方法，进而习得物理概念、规律。只有这样，才能使学生在学习物理知识的同时，也接受思想和方法的滋养；才能使学生学到由思想和方法孕育出来的活的知识，做到不仅知其然还知其所以然。物理学家叶企孙曾强调指出：物理教学不仅要教给学生以知识，更要教给学生科学思想和方法。因为知识只有通过具体方法加以应用才能体现出它的价值，才能体现出人类在生产、生活中不断认识和改造自然的能力。掌握了物理思想方法，才能在应用中迸发智慧的火花，有所创新。可见，物理思想方法是学生智慧生长的沃土。

三、有思想的课堂——放飞学生智慧的圣地

时代呼唤智慧育人的课堂，教师作为教学设计者、指导者与学生学习的参与者、合作者和研究者，应将教学理念、内容、方式和技术等诸多方面融入自己的智慧，让物理思想的光辉照亮学习过程，激发学生的学习兴趣，让学生体验求知的愉悦和求真的快乐，在互动与对话中生发、发展、应用和创造自己的智慧。

1.以鱼学渔中生长智慧。

古人曰：“授人以鱼，只供一饭之需；教人以渔，则终身受用无穷。”方法是知识和能力联系的桥梁，是能力的核心。在掌握物理概念、规律等知识的同时，重视科学方法的学习与运用，能够悟物穷理，格物启智。

丰富的物理学思想有着众多的表现形式，即蕴含着丰富的方法论内容：分析、综合、比较是最基本的方法，抽象、归纳、演绎是最重要的方法，类比、等效、守恒、对称是最常用的方法。这些方法渗透在物理学的每一个具体研究过程中，融合在每一个物理概念、定律、公式的建立过程中，因此在讲授物理概念、定律时，要克服将知识“大餐”端上来而不讲烹饪方法的倾向，不断给学生以点点滴滴的启迪，培养学生严密的思维习惯，让学生搞清它们的来源、思路、建立过程、建立方法及物理意义，还要关注各概念、定律、定理之间的内在联系和面临的新的问题，有意识地引导学生去研究、思考。

智慧比知识更重要，过程比结果更重要，知识是启发智慧的手段，结果是动态过程的延伸。“最有价值的知识是关于方法的知识”，教学中只有把结果变成过程，重视方法的掌握，才能把知识变成智慧。

2.实验操作中迸发智慧。

物理学家虞福春指出：“迄今为止的物理学发展中，有过许许多多卓越的实验，具有极其丰富和精彩的物理思想，揭示了解决问题的途径和方法，这些思想和方法已经超越了各个具体实验而有着普遍的指导意义。”实验中的物理思想涉及的范围是物理实验的整体而不是某一个具体实验，同时物理思想分散并体现在各个具体实验中。实验是研究物理的重要手段，它必须在一定的科学实验思想指导下才能进行，无论是演示实验还是学生实验，实验的设计、装置、操作、数据处理等各个环节都蕴含着多种多样的实验思想。实验教学中要引导学生深入地理解各个具体实验的设计思路，精心地加以提炼，并高度地概括和认真地总结，然后领悟其要领，撷取其精华，进而掌握设计物理实验的总体思路和解决实验问题的途径。物理思想是经过思维活动而产生的结果，它既不像实验方法那么直观，也不像实验原理那么具体。各个具体实验的实验方法和原理是千差万别的，而经过归纳总结的物理思想是有限的。智慧在实验创新中生成，让学生真正感受到实验中蕴含大智慧，实验能“知而获智”，知识丰富的同时也提升了智慧。

3.融入生活中增长智慧。

知识来源于生活，生活是鲜活的，鲜活的生活会拉近学生思维与知识间的距离。经验是智慧之母，学生积累了很多的生活经验，若把知识与生活融合，则有助于学生智慧的生长。

物理与社会生活联系紧密，物理思想方法源于人类生活方方面面的需要，但是在许多地方又高于生活。牛顿从苹果落地引发了灵感，联想到地球吸引物体的无形的力量可以推广到无限的空间。物理思想能够指导人们解决物理学发展过程中不断出现的新课题和在生活中遇到的实际物理问题。物理思想形成过程所包含的这种创新精神，使它能够启发和培养受教育者的科学素养。

要使学生顺利和愉快地接受物理学的思想方法，我们的教学应回归到学生生活中去，回到这些思想方法的出生地，找到被科学家高度抽象提纯后过滤掉的汁液，才能给学生以生活的世界，滋养智慧的思想和方法。

物理思想方法教育要融入学生的生活，从生活走向物理方法，再把物理方法运用到社会生活中，让他们体会其在生活和生产中的实际应用，了解物理思想方法与社会科学、自然科学的相互渗透，关注物理思想方法在科技发展中的应用，关注物理科学与技术、社会发展的关系，即用学到的物理知识和科学方法来认识、分析和解决科学技术及社会生活中的重大问题。通过学生实际运用和操作，让他们深刻理解科学方法的精髓，从而准确而灵活地运用科学方法，在应用中增长智慧。

4.应用领悟中提升智慧。

物理学习就是要学生学会用物理思想去分析、解决问题，从某种意义上讲，这比物理知识本身更加重要。若干年后，学生可以把物理知识遗忘，但通过物理知识这个载体接受的思想与方法却是终身受益的。就学习而言，学生的智慧集中体现在对物理思想方法的深刻领悟和自觉运用上，可以说领悟与运用物理思想方法的过程就是学生智慧生长的过程。

孔子说：“小疑小悟，大疑大悟。”可见，疑是悟性的起点和动因。着力疑问，就会激发思考，积极探索，进入“悟”境。教学中，教师制造必要的氛围，创造思维的情境，触发学生思考，能为诱发学生的悟性提供契机，物理学中的思想方法为学生指明思考的方向与途径，有效地开启学生的悟性，使之较快地实现认识的飞跃。

领悟的东西是不会遗忘的。领悟的程度高，学习的效率就高。在问题中思考，在思想方法的应用中领悟，在领悟中升华智慧。

多年的教学生涯中，我始终坚守的教育信念是：教育是一种智慧，需要用教师的智慧点燃学生智慧的火花，用物理学的思想去启迪学生的智慧，全面提高学生的科学素养。

【参考文献】

陶洪主编.著名特级教师思想录：中学物理卷[M].南京：江苏教育出版社，2012.

（作者系江苏省特级教师、南京市中华中学教师）