物理思想方法教学浅谈

蔡强

摘要：本文主要阐释了物理思想方法的概念，列举了物理教学中常见的物理思想方法，论述了物理思想方法教学的原则，探讨了物理思想方法教学的重要性及其对于提高学生素质、促进终身发展，激发创新、促进专业发展，培养能力、促进全面发展的重要作用。

关键词：物理 思想方法 教学

物理课改的目的，是通过物理教学，树立物理思想、掌握方法、发展个性、提高素质、激发创新、培养能力，培养出既具有理论知识和专业技能，又具有实践本领和创新精神，自由而全面发展的现代化人才，这是素质教育的核心。但是学生普遍认为物理难学，那么怎样才能学好物理呢？笔者以为，学好物理的首要一点是掌握物理思想方法，这是物理学科的核心和重中之重，是学好物理的关键。现就物理思想方法教学谈谈自己的一些观点。

一、物理思想方法的概念

所谓物理思想，是指人们对物理科学内容与本质的认识，源于物理科学又指导人们对物理科学进行再认识、实践运用与改造发展，它直接支配着物理的理论和实践，是从社会实践中产生的一种思维体系，包括物理学家们探索和研究物理的思维方法、思想过程和精神品质。物理思想使物理世界从散碎的知识形态上升为系统的普适形态，并构建起从感性认识通向理性认识的桥梁。物理思想不能推导出来，是创造性思维的结果；具有哲学性和广泛的适用性；具有严密的逻辑性和完整的系统性；比知识具有更强的概括性、适应性和稳定性。

物理思想侧重于引领人们分析问题时从何处着手，如何去进行最初的、方向性的考虑，使学习和探究具有目的性和主动性，在理论知识创新和实际问题解决上具有意识导向作用；能够指导人们深刻地理解物理知识，正确解读物理现象、处理物理问题，从而不断探索未知领域和创建新的理论，以收到事半功倍的效果。更重要的是它有助于深层次领略到物理学中简捷与深邃的内涵，从而达到理解和掌握物理学精髓的更高境界。

物理思想是物理方法的灵魂，而物理方法是物理思想的具体表现和实现手段，我们把二者合称物理思想方法。

二、物理思想方法教学的重要性

随着教改的不断深入，学校的考试目的已经从对知识的考查转移到了对能力的考查，考试重点也放在了考查分析和解决问题的能力上。新课程标准要求在物理知识与技能的学习过程中，使学生形成正确有效的物理思想，掌握一些可操作的、简单具体的探究方法。所以我们在平常的物理教学中要有意识地向学生渗透各种物理学思想和方法，激活和点燃学生的科学天赋，开发学生的潜能和创造力，提高素质、激发创新、培养能力，促进学生的终身发展、专业发展和职业发展。

1.提高素质，促进终身发展

在学校里学过的东西都遗忘掉所剩下来的东西，这就是素质，对物理学科而言，“剩下來的东西”应当是科学素养，是物理思想方法。巴甫洛夫说过：“有了良好的思想方法，即使是没有多大才干的人也能做出许多成就。如果思想方法不好，即使有天才的人也将一事无成。”通过物理思想方法教育，提高学生的素质，这是学校教育给予学生的最具生命力的成果和最大的财富，也是学生终身学习和工作的最有力的工具和生存本领，比掌握具体的物理知识具有更长远的意义，它有利于促进学生持续、自主地发展，为学生应对未来人生挑战奠定基础。所以，教师不能仅仅局限于对学生知识的教学与技能培养，更重要的是在知识和技能的教学过程中贯穿和渗透物理思想方法，用物理思想方法统领物理教学，将思想方法的指导和训练放入知识和技能的传授之中，通过“潜移默化”和“熏陶渗透”，不断提高学生的素质，促进学生的终身发展。

2.激发创新，促进专业发展

物理课程标准明确提出，要培养学生的创新能力，渗透物理思想方法是一个有效的手段，是创新教育的突破口之一。我们知道，物理思想方法的获得不是靠简单的理解和记忆，也不是靠数学的推理和演绎，更不是靠机械地操作，它必须经过深刻的思考和探索、发挥想象和创造才能形成。物理思想方法的形成与创造性思维是紧密联系、不可分割的。物理思想方法教学强调物理学家的主观创造，在教学中应模拟物理学家的研究过程，让学生尝试自己提出问题和分析问题，合理发挥想象力和创造力，大胆构想和探索，让学生在物理思想方法的启发和引导下自主地解决问题、得出结论，从而获取物理思想方法的脉络，使学生对物理思想方法的创造性获得过程有切身的体会，以拓展其思维，发展其创造力。当学生掌握了物理思想方法并取得了独立探究的能力和本领时，就得到了开启物理学研究和创新的“金钥匙”，有力地促进学生的学科专业发展。

3.培养能力，促进职业发展

正所谓“授人以鱼，不如授人以渔”，如果把知识比作金子，那么高层次的能力即思想方法就是点金之术，掌握方法比拥有知识更有价值和意义，能让人站得更高，走得更远，所以，掌握物理思想方法比学会物理知识更为重要。学生能力的高低，很大程度上体现在对方法的熟悉、掌握程度和运用的熟练、灵活程度上。所以在物理教学中必须树立大物理教育观，不仅要教给学生专业知识技能，更重要的是要教给学生具有普适价值的思想方法，将学科专业能力培养与职业能力培养融为一体。学生在学校学到的知识是远远不够的，社会的高速发展，需要更多能够掌握独立获取新知识、解决新问题能力的创新型人才。知识是方法的载体，方法是知识的源泉，物理方法不仅是产生、创新物理知识的有效工具，还可以用来解决物理学领域以外的很多问题。众所周知，观察、实验、假说、验证、分析、综合、归纳、概括等研究方法和思维方式，它们不仅适用于物理学，也适用于其他很多领域。学生在学校学到的思想方法和在解决问题的过程中运用思想方法取得的经验、吸取的教训，能够自觉迁移运用到日后的工作中并逐渐发展提高、丰富扩充，得到创新升华。

三、物理教学中常见的物理思想方法种类与举例

1.构建物理模型（突出问题主要矛盾思想）

实体模型：质点、理想气体、点电荷、理想电表、超导体、纯电阻、匀强电场、匀强磁场、点光源等。过程模型：抛体运动，弹性碰撞，简谐运动，等温、等压、等容过程等。条件模型：光滑无摩擦力、无空气阻力、轻杆、细线、真空等。结构模型：电场线、磁感线、原子模式结构等。情境模型：碰撞模型、短路和断路等。

2.等效替代

效果等效：矢量（力、速度、加速度、电场强度等）的合成与分解；功与能量转化关系；弹簧、电阻、电容的串并联计算等。过程等效：抛体运动正交分解；碰撞问题中相互作用力等效成为恒定的“平均力”；交流电有效值等。模型等效：碰撞模型、卫星模型等。

3.对称

竖直上抛中的运动对称；沿着光滑斜面下滑的物体的运动对称；简谐运动中运动、力和能量的对称；电场、磁场的对称；电路的对称；光路的对称等。

4.守恒

质量守恒、电荷守恒、机械能守恒、动量守恒、能量守恒等。

5.类比

比值定义法；电场、磁场与重力场；电流与水流；电容和杯中水；弹簧、电阻、电容的串并联规律；电荷之间作用力与万有引力；电流传导与热量传导等。

6.合成与分解

矢量（力、速度、加速度、电场强度等）的合成与分解；运动的合成与分解，如抛体运动可以分解为水平方向上和竖直方向的运动或者反向合成等；波的合成与分解；光的合成与分解。

7.整体法与隔离法

在力学中有大量应用，如静力学、牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律、能量的转化和守恒定律等，尤其在求解连接体问题中作用巨大，如求解加速度、相互作用力以及分析做功等；当然也可应用在热学、电学、光学中。

8.控制变量法

常用于實验探究、定律的发现中，如在牛顿第二定律、欧姆定律、电阻定律、热学方程中用到。

9.可逆思想

运动可逆、光路可逆等。

10.数学思想方法

方程与函数思想、数形结合思想、转化与化归思想、分类讨论思想；极值法、微元法、几何法、图像法、数学归纳法、等差（比）数列法等。

四、物理思想方法教学的原则

物理思想方法教学应遵循以下几点原则。

第一，知识载体原则，方法的载体是知识，物理思想方法应该在获取具体知识，解决具体问题的过程中学习渗透，避免无所依附，大而空泛地介绍理论。

第二，示范与练习结合教育的原则，学习物理思想方法，不能停留在听课和看书上面，要在运用中去领悟，融会贯通、举一反三，做到运用自如，得心应手。

第三，长期性、渗透性原则。

第四，学生的主体性原则，教师不能填鸭式地灌输给学生思想方法，而应引导学生在知识学习和问题解决中自己去理解掌握。

第五，循序渐进原则，物理思想方法的学习和掌握是一个由浅入深、由简到繁、由具体到抽象、由单纯到复杂的一个由易到难、逐步升级的过程，所以，物理思想方法教学要遵循学科特点和教育规律、认知规律循序渐进。

五、小结

在物理教学中不仅要注重知识和规律的教学，更应加强的思想方法的指导与训练，使学生掌握学习和研究、探索及创新的有力工具，借助这个工具，努力学习，发展才干，一定能成为适应社会发展的高技能人才。培根说过：“跛足而不迷路，能赶超虽健步如飞，但误入歧途的人。”只要找到了路，就不怕路远。学习和研究也是这样，只有找对路、看清路，才能少走或不走错路、弯路，掌握正确的思路和方法往往能快速高效、事半功倍地达到目的。