摘 要:物理學(xué)的研究,與一般的思維過(guò)程相比較,在共性之中又有其個(gè)性。本文從模型化、多級(jí)性、多向性、表述的多樣性、思維的轉(zhuǎn)換、假設(shè)與驗(yàn)證、等效思維、實(shí)踐性等幾方面闡述了其思維特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)科 思維特點(diǎn)
1.模型化
物理學(xué)科的研究,以自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和最普遍的運(yùn)動(dòng)形式為內(nèi)容。需要抓住其主要的特征,形成一種經(jīng)過(guò)抽象概括了的理想化的“典型”,在此基礎(chǔ)上去研究“典型”,以發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律性,建立新的概念。這種以模型概括復(fù)雜事物的方法,是對(duì)復(fù)雜事物的合理的簡(jiǎn)化。而抽象概括和簡(jiǎn)化的過(guò)程,也正是人腦對(duì)事物的思維加工過(guò)程。模型就是一種概括的反映,就是概念,亦即是一種思維的形式。
2.多級(jí)性
任何一門(mén)學(xué)科,其內(nèi)容都不會(huì)是孤立地存在,不可避免地會(huì)與其他學(xué)科有或多或少的聯(lián)系。在本學(xué)科內(nèi),一個(gè)物理問(wèn)題的提出、解決,其后所牽涉到的問(wèn)題,可能有許多個(gè)環(huán)節(jié),問(wèn)題的解決所經(jīng)歷的思維過(guò)程,往往需要分作幾個(gè)過(guò)程、階段或幾個(gè)方面、幾步。須經(jīng)歷分析、綜合的相互轉(zhuǎn)換,往復(fù)循環(huán),逐級(jí)上升。
3.多向性
許多物理問(wèn)題的解決,并不只有一種辦法。同一個(gè)問(wèn)題,從不同的方面出發(fā),用不同的方法,都可以得到同一個(gè)結(jié)果。
求異、發(fā)散是思維的靈活性、廣闊性的體現(xiàn),要求個(gè)體具有能從常規(guī)、呆板或帶有偏見(jiàn)的思維方式中解脫出來(lái),把思維從曾經(jīng)歷過(guò)的路上轉(zhuǎn)移開(kāi)來(lái),以探求新的解決辦法,又能從不同的角度、方向、方面去思考問(wèn)題,用多種方法去解決問(wèn)題。
4.表述的多樣性
物理問(wèn)題的表達(dá)方式也是多種多樣的。例如表述物理規(guī)律,可以用文字?jǐn)⑹?,也可以用公式表示,還可以借助于畫(huà)圖象。有些問(wèn)題還可以用各種圖示。概念的表述,亦有類似的方式。每一種表述,都是一種語(yǔ)言,同樣是一種思維。
5.思維的轉(zhuǎn)換
思維的轉(zhuǎn)換是物理思維的又一個(gè)特點(diǎn)。它要求個(gè)體及時(shí)地更換自己的思維方向,轉(zhuǎn)換思維的方式,改變語(yǔ)言表達(dá)方式,以更簡(jiǎn)捷、有效的方式進(jìn)行分析、綜合。研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換、物理模型的轉(zhuǎn)換、物理模型和數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換等是常見(jiàn)的。
6.假設(shè)與驗(yàn)證
為著解決某一問(wèn)題的思維,所必須經(jīng)歷的步驟,一般說(shuō)有如下四步,即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、認(rèn)清問(wèn)題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論。而其中的假設(shè)與驗(yàn)證是思維過(guò)程的中心環(huán)節(jié)或關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在解決有多種可能的問(wèn)題時(shí),結(jié)論與假設(shè)有關(guān)的,必須加以驗(yàn)證。驗(yàn)證假設(shè)的思維是人的認(rèn)識(shí)深化的過(guò)程。驗(yàn)證的方法,可以是間接的方法,即推理的方法,也可以是直接的檢查,即知覺(jué)的方法。但無(wú)論以怎樣的方法來(lái)作驗(yàn)證,都直接地培養(yǎng)了學(xué)生思維的廣闊性和深刻性。
7.等效思維
等效方法的運(yùn)用,是物理思維的又一個(gè)特點(diǎn)。所謂等效,即效果相同。例如矢量的合成分解、等效電路等,都是簡(jiǎn)化復(fù)雜問(wèn)題的方法。把復(fù)雜的對(duì)象等效為一個(gè)模型,以便能夠運(yùn)用已有的知識(shí)去處理。這種等效處理的方法本身就是一種思維。
8.實(shí)踐性
物理知識(shí)的另一個(gè)特點(diǎn)是它與實(shí)踐的緊密聯(lián)系。許多知識(shí)是實(shí)踐觀察的總結(jié)。
就其來(lái)源于實(shí)踐而又應(yīng)用于技術(shù)這一點(diǎn)講,物理知識(shí)是非常具體的、通俗的。而就其概括實(shí)踐來(lái)講,無(wú)論是初級(jí)經(jīng)驗(yàn)的概括,還是高級(jí)科學(xué)的概括,它又是那么抽象,既具體又抽象的特點(diǎn),要求解決物理問(wèn)題的思維,必須具有相應(yīng)的特點(diǎn)。
一些論述需要作抽象的概括,而另一些論述則必須考慮到現(xiàn)實(shí)狀況,作聯(lián)系實(shí)際的思考。脫離實(shí)際必然導(dǎo)致思維的謬誤。因而,在物理教學(xué)中,必須時(shí)刻注意聯(lián)系實(shí)際,以期培養(yǎng)學(xué)生具有既能作抽象的概括,又能具體地應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際的思維品質(zhì)。
作者單位:河北省靈壽縣寨頭中學(xué)