中学物理教学中思维方法的培育研究

2021-09-10张果苹

小作家报·教研博览 2021年26期

张果苹

摘要：物理学作为人类思维在对自然界分析的最大成就，其学理性与现实性倍受推崇。在中学教学中，培育学生的思维方法尤其重要，物理的思维方法有理想化、类比、分析与综合、抽象和概括等。好的思维方式能让学习者更加贴近科学的本质，尊重知识的建构规律。

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-26-207

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。也是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。它对客观世界的规律作出了深刻的揭示，还因为它在发展、成长的过程中，形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。

一、物理学体现的主要性质。

物理学是对自然界概括规律性的总结，是概括经验科学性的理论认识。其思维具有六大性质。一是真理性：物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘，反映出物质运动的客观规律。二是和谐统一性：神秘的太空中天体的运动，在开普勒三定律的描绘下，显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一，也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立，又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。三是简洁性：物理规律的数学语言，体现了物理的简洁明快性。如：牛顿第二定律，爱因斯坦的质能方程，法拉第电磁感应定律。四是对称性：对称一般指物体形状的对称性，深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如：物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。五是预测性：正确的物理理论，不仅能解释当时已发现的物理现象，更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在，卢瑟福预言中子的存在，菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑，狄拉克预言电子的存在。六是精巧性：物理实验具有精巧性，设计方法的巧妙，使得物理现象更加明显。

二、物理学主要思维方式。

1.发散思维和收敛思维

发散思维必须对问题的共性有一个全方位、多层次的把握，联系越多，发散也就越广，可以做到一题多解，一题多串、举一反三触类旁通。而收敛思维必须对问题的个性有彻底的认识，分辨得越多，收敛得也就越准确，可以做到多题一解、一题多变。在大多数情況下，既要用到发散思维又要用到收敛思维。

2.分与合的辩证思维

分是在思考时把事物分解为各个部分或各个属性，它主要着眼于研究事物的部分、局部、细节或阶段，而和是在思考中把研究对象所有的各个部分和各个属性综合为一个整体。

3.正向思维和逆向思维

有许问题，利用正向思维根本无法解决或解决起来很困难、烦琐，而利用逆向思维可以收到“山重水复疑无路，柳岸花明又一村”之效。

4.形象思维和抽象思维

形象和抽象思维在物理学中应用十分广泛，尤其在物理模型的建立和概念的形成中起十分重要的作用。

5.等效思维和联系思维

等效思维是以效果相同为出发点，对所研究的对象提出一些方案和设想进行一种等效处理的一种方式。这种方式具有启迪思考、扩大视野、触类旁通的作用。

6.图像思维