摘 要：本文論述了物理思想方法的特征及其在素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育中的地位與作用， 探討了如何有效地進(jìn)行物理思想方法教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：物理思想方法；素質(zhì)教育；創(chuàng)新教育

“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，創(chuàng)新的關(guān)鍵是人才，人才的成長(zhǎng)靠教育”。物理思想是人類在創(chuàng)立和發(fā)展物理科學(xué)理論的過程中，對(duì)物理知識(shí)與方法進(jìn)行概括而形成的科學(xué)認(rèn)識(shí)，并對(duì)人們?cè)诶碚搫?chuàng)新和問題解決上具有意識(shí)導(dǎo)向作用。教學(xué)中重視物理思想方法必能發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的素質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的智能，有利于創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。

一、物理思想方法的特征和分類

1. 物理思想方法是物理學(xué)中常出現(xiàn)的一個(gè)概念，然而，對(duì)物理思想方法的含義，學(xué)者有不同的認(rèn)識(shí)和理解。物理思想方法應(yīng)該與具體的物理概念、物理規(guī)律、物理方法及物理理論相區(qū)別，它除具有一般智力活動(dòng)的特點(diǎn)外，還具有以下特征： （1）定量性，物理思維是精確的定量思維，以數(shù)學(xué)為語(yǔ)言，以數(shù)學(xué)為推理論證的工具。學(xué)生通過運(yùn)用數(shù)學(xué)工具掌握數(shù)學(xué)方法，在綜合運(yùn)用物理知識(shí)解決物理問題過程中，培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理的能力。（2）思維創(chuàng)造性，物理思想方法的形成要經(jīng)過多次抽象與概括，要對(duì)物理現(xiàn)象和過程進(jìn)行創(chuàng)造性的認(rèn)識(shí)。特別是那些重大的物理思想方法，往往要經(jīng)過幾代科學(xué)家的思考和創(chuàng)新。我們?cè)诮虒W(xué)中要使學(xué)生形成一些簡(jiǎn)單的物理思想方法或領(lǐng)會(huì)一些復(fù)雜的物理思想方法，也必須有學(xué)生自己的深入思考和頓悟。物理思想也不能由公式推導(dǎo)出來，只能是創(chuàng)造性思維的結(jié)果。（3）內(nèi)容的科學(xué)性，物理思想方法雖然是思維創(chuàng)造的結(jié)果，但它是以科學(xué)的物理概念、規(guī)律、理論為依據(jù)，并被反復(fù)證明具有廣泛的適應(yīng)性。物理思想方法的科學(xué)性并不意味著它是絕對(duì)的真理，而是表明它的形成具有科學(xué)的依據(jù)。（4）層次性，物理思想方法有簡(jiǎn)單與復(fù)雜之分，這要取決于它所概括的物理內(nèi)容的深度與廣度。另外，一種物理思想的形成，也有由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由不成熟到成熟的過程。（5）觀念指導(dǎo)性，物理思想方法的價(jià)值在于它能夠從觀念上指導(dǎo)人們把物理知識(shí)運(yùn)用于問題的解決，以及從觀念上指導(dǎo)人們探求新現(xiàn)象，創(chuàng)建新理論。

2. 物理思想方法的分類按照具體的物理思想所概括內(nèi)容的特點(diǎn)可以把物理思想分成概念性物理思想、規(guī)律性物理思想、方法性物理思想及綜合性物理思想。（1）概念性物理思想是對(duì)某類物理概念深刻理解，進(jìn)一步概括而形成的認(rèn)識(shí)。如對(duì)各種力的深入認(rèn)識(shí)，可以概括出力的思想；對(duì)各種形式的能的深入認(rèn)識(shí)，可以概括出場(chǎng)的思想等。（2）規(guī)律性物理思想是對(duì)某個(gè)或某類物理規(guī)律的深刻理解，進(jìn)一步概括而形成的認(rèn)識(shí)。如由牛頓第二定律產(chǎn)生力學(xué)因果論思想；由熱力學(xué)第二定律產(chǎn)生自然過程不可逆思想；由各種守恒定律產(chǎn)生守恒思想等。（3）方法性物理思想方法是對(duì)物理概念、規(guī)律形成過程中的思維方法或?qū)ξ锢砝碚摌?gòu)建方法的進(jìn)一步概括而成的認(rèn)識(shí)。如理想化思想方法、公理化思想方法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證思想方法等。歸納思想方法、類比思想方法、綜合性思想方法及創(chuàng)造性思想方法等也可歸入其中。物理科學(xué)方法主要有觀察實(shí)驗(yàn)方法、理想化方法、假說方法、模型方法、科學(xué)想象與直覺方法等。（4）綜合性物理思想是對(duì)物理理論的深刻理解，進(jìn)一步概括而形成的，皆具概念性、規(guī)律性或方法性的認(rèn)識(shí)。

3. 物理學(xué)思想方法體現(xiàn)出物理學(xué)的具體科學(xué)方法。科學(xué)方法包括三個(gè)方面：（1）使用的普通邏輯方法，即比較、概括、抽象、分析、綜合、歸納、演繹等。這些方法對(duì)學(xué)習(xí)物理必不可少。（2）解決個(gè)別類型問題的方法，這在物理學(xué)中紛繁復(fù)雜，如隔離分析法、等效變換法、疊加法、對(duì)稱法、極端分析法、近似分析法等。這些方法對(duì)解決實(shí)際問題十分有用，但沒有反映出物理學(xué)方法的主要特點(diǎn)，也不宜將它們歸為物理學(xué)方法的范疇。（3）具體的科學(xué)方法，物理學(xué)方法就屬于這一類。通常認(rèn)為有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、理想化方法、類比方法、假設(shè)方法和數(shù)學(xué)方法六種。此外物理思想方法的學(xué)習(xí)還應(yīng)抓住思維能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)方法是：創(chuàng)設(shè)情景、激發(fā)生疑、啟發(fā)思路、鼓勵(lì)組合、提出設(shè)想、解決問題。

因此對(duì)物理思想作如上分類，主要是為了在物理教學(xué)中，能夠把物理思想與物理知識(shí)和方法聯(lián)系起來，使物理思想容易被理解，使物理學(xué)思想方法的教學(xué)更具體一些。

二、物理學(xué)思想方法在培養(yǎng)創(chuàng)造性人才中的作用

1. 物理學(xué)思想方法教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，有著其他學(xué)科不可替代的作用。物理學(xué)思想方法定位就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維、科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀、掌握科學(xué)研究的方法、提高解決實(shí)際問題的能力，因此它有利于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和開放性思維能力。人才創(chuàng)造性的培養(yǎng)最根本是創(chuàng)新思想的培養(yǎng)，而物理思想方法在創(chuàng)新思想在中具有重要的地位。創(chuàng)新素質(zhì)的一個(gè)重要方面就是具有懷疑的精神和提出科學(xué)問題的能力。物理學(xué)史上大量事例表明，不拘束傳統(tǒng)理論和觀念，不迷信權(quán)威和書本，是科學(xué)創(chuàng)造的思想前提。在科學(xué)本身的矛盾已經(jīng)顯現(xiàn)出來時(shí)，誰(shuí)能首先同束縛科學(xué)發(fā)展的傳統(tǒng)觀念決裂，勇于提出新思想、新見解，誰(shuí)就可能搶占到科學(xué)發(fā)展的前沿陣地，作出突破性的發(fā)現(xiàn)。眾所周知，在愛因斯坦之前，洛倫茲和彭加勒已經(jīng)走到相對(duì)論的大門口，只是由于未能擺脫絕對(duì)時(shí)空觀的束縛，才沒有最終邁入相對(duì)論的門檻兒，正是由于愛因斯坦拋開了“絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”和“靜止”的觀念，并深刻地審察了“同時(shí)性”概念的物理學(xué)根據(jù)，才創(chuàng)建了狹義相對(duì)論，引起了人類時(shí)空觀的巨大變革。批判的頭腦、懷疑的精神，是打開未知科學(xué)大門的鑰匙。物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科，因而整個(gè)物理學(xué)是辯證唯物主義的生動(dòng)教材，主要可對(duì)學(xué)生進(jìn)行“對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律”的教育；“量變質(zhì)變規(guī)律”的教育，提高學(xué)生對(duì)“量變是質(zhì)變的基礎(chǔ)，而質(zhì)變是量變的飛躍”的辯證關(guān)系的認(rèn)識(shí)；“抓住主要矛盾來研究事物發(fā)展變化”的研究方法等。經(jīng)常結(jié)合教材內(nèi)容向?qū)W生滲透辯證唯物主義思想教育，不僅可以使學(xué)生正確地理解物理知識(shí)，而且可以使學(xué)生思想開闊、方法靈活，逐漸樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)，從而提高學(xué)生的思想素質(zhì)和分析、認(rèn)識(shí)、解決實(shí)際問題的能力。

2. 科技發(fā)展使人類的認(rèn)知方式發(fā)生了巨大的變化。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的學(xué)科、新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，人類知識(shí)按指數(shù)增長(zhǎng)。不斷更新的計(jì)算機(jī)與光纖網(wǎng)絡(luò)通訊、衛(wèi)星遠(yuǎn)程通訊相結(jié)合，將知識(shí)的編碼、儲(chǔ)存、傳輸、擴(kuò)散的速度大大提高，方式極大簡(jiǎn)化，使人類從繁重的記憶任務(wù)中解脫出來，不用忙于積累知識(shí)和計(jì)算數(shù)據(jù)，而能把更多的精力和時(shí)間用于思考、分析、加工信息，產(chǎn)生新的知識(shí)。一個(gè)人在校所學(xué)知識(shí)是極其有限的，實(shí)踐中所需更多知識(shí)則是在畢業(yè)后學(xué)習(xí)；新時(shí)代的文盲不是不識(shí)字的，而是雖占有知識(shí)卻不會(huì)思考分析、加工處理、綜合應(yīng)用的人，也就是說缺乏正確有效的思維方法與能力的人。教學(xué)方法要一改過去的灌注式，要以啟發(fā)式、探究式為主，注重科學(xué)的思想方法傳授。授人以魚不如授之以漁；思想方法是人們認(rèn)識(shí)世界的中介；科學(xué)的思想方法是客觀規(guī)律在人腦中的內(nèi)化，它是人們認(rèn)識(shí)世界，特別是理性思維的重要工具，是實(shí)踐獲得成功的重要條件；方法具有普遍意義，它比認(rèn)識(shí)結(jié)果更為重要，它不僅具有開發(fā)智力、提高人才素質(zhì)的作用，而且往往能起到事半功倍的效果。李政道教授指出“方法對(duì)頭，三流的科學(xué)家可以做出一流的工作；方法不對(duì)頭，一流的科學(xué)家只能夠做出三流的工作”。物理學(xué)的思想方法是學(xué)生獲取新知識(shí)和提出新理論的有效手段，有助于思維過程的完善和思維品質(zhì)的優(yōu)化。物理學(xué)的思想方法主要將實(shí)踐探索與理論思維相結(jié)合；物理學(xué)理論的形成一般要經(jīng)過觀察——實(shí)踐——抽象——假說——理論，并且反復(fù)循環(huán)的過程，在這個(gè)復(fù)雜的過程中，理論與實(shí)踐相互作用，各種思維方法應(yīng)運(yùn)而生。例如，普朗克為解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了量子概念后，愛因斯坦在其啟發(fā)下提出了光子學(xué)說，科學(xué)地解釋了光電效應(yīng)，玻爾又在光量子的啟發(fā)下，提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型，解決了盧瑟福原子模型的穩(wěn)定性問題，他們所用的都是移植法；再如盧瑟福的原子理論“恒星——行星”模型、湯川秀樹的介子理論、德布羅意的物質(zhì)波、狄拉克的“正電子”說等，都曾用到類比的方法。另外，模型法、演示法、反問與反證法、定性及半定量法、對(duì)稱與和諧法等都可導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)。巴甫洛夫曾經(jīng)說過：無(wú)怪乎人們常說科學(xué)是隨著研究法所獲得的成就而前進(jìn)的，研究法每前進(jìn)一步，隨之在我們面前也開拓了一個(gè)充滿種種新鮮事物的、更遼闊的遠(yuǎn)景，人的知識(shí)可能會(huì)隨著時(shí)間的流逝而淡忘，但研究問題的方法卻可以應(yīng)用于物理學(xué)和物理學(xué)以外的各個(gè)方面而使人終身難忘。我們?cè)趥魇谥R(shí)時(shí)結(jié)合這些思想方法，采用體會(huì)式教學(xué)法，還原物理知識(shí)產(chǎn)生的情景，讓學(xué)生“像物理學(xué)家那樣去思考”，看是否能得出相應(yīng)結(jié)論，或者是有意想不到的創(chuàng)新；這樣，學(xué)生不但可以從發(fā)現(xiàn)中獲得知識(shí)，而更重要的是讓學(xué)生體驗(yàn)一下科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的過程，領(lǐng)略物理學(xué)家的物理思想和研究方法，追尋科學(xué)家們的足跡和道路，進(jìn)行一次物理學(xué)思想方法的實(shí)地應(yīng)用練習(xí)，培養(yǎng)其創(chuàng)造思維能力，增強(qiáng)其從事科學(xué)研究的信心。

總之，科學(xué)思想方法的是素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的靈魂，在物理教育中加強(qiáng)物理學(xué)思想方法的教學(xué)有著極其深遠(yuǎn)的意義。只有融知識(shí)傳授和思想方法熏陶為一體的物理教學(xué)，才會(huì)取得素質(zhì)教育的豐碩成果。

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（1.衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系，2.衡陽(yáng)幼兒師范學(xué)校）