蔡強

摘要：本文主要闡釋了物理思想方法的概念，列舉了物理教學(xué)中常見的物理思想方法，論述了物理思想方法教學(xué)的原則，探討了物理思想方法教學(xué)的重要性及其對于提高學(xué)生素質(zhì)、促進終身發(fā)展，激發(fā)創(chuàng)新、促進專業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)能力、促進全面發(fā)展的重要作用。

關(guān)鍵詞：物理 思想方法 教學(xué)

物理課改的目的，是通過物理教學(xué)，樹立物理思想、掌握方法、發(fā)展個性、提高素質(zhì)、激發(fā)創(chuàng)新、培養(yǎng)能力，培養(yǎng)出既具有理論知識和專業(yè)技能，又具有實踐本領(lǐng)和創(chuàng)新精神，自由而全面發(fā)展的現(xiàn)代化人才，這是素質(zhì)教育的核心。但是學(xué)生普遍認(rèn)為物理難學(xué)，那么怎樣才能學(xué)好物理呢？筆者以為，學(xué)好物理的首要一點是掌握物理思想方法，這是物理學(xué)科的核心和重中之重，是學(xué)好物理的關(guān)鍵。現(xiàn)就物理思想方法教學(xué)談?wù)勛约旱囊恍┯^點。

一、物理思想方法的概念

所謂物理思想，是指人們對物理科學(xué)內(nèi)容與本質(zhì)的認(rèn)識，源于物理科學(xué)又指導(dǎo)人們對物理科學(xué)進行再認(rèn)識、實踐運用與改造發(fā)展，它直接支配著物理的理論和實踐，是從社會實踐中產(chǎn)生的一種思維體系，包括物理學(xué)家們探索和研究物理的思維方法、思想過程和精神品質(zhì)。物理思想使物理世界從散碎的知識形態(tài)上升為系統(tǒng)的普適形態(tài)，并構(gòu)建起從感性認(rèn)識通向理性認(rèn)識的橋梁。物理思想不能推導(dǎo)出來，是創(chuàng)造性思維的結(jié)果；具有哲學(xué)性和廣泛的適用性；具有嚴(yán)密的邏輯性和完整的系統(tǒng)性；比知識具有更強的概括性、適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

物理思想側(cè)重于引領(lǐng)人們分析問題時從何處著手，如何去進行最初的、方向性的考慮，使學(xué)習(xí)和探究具有目的性和主動性，在理論知識創(chuàng)新和實際問題解決上具有意識導(dǎo)向作用；能夠指導(dǎo)人們深刻地理解物理知識，正確解讀物理現(xiàn)象、處理物理問題，從而不斷探索未知領(lǐng)域和創(chuàng)建新的理論，以收到事半功倍的效果。更重要的是它有助于深層次領(lǐng)略到物理學(xué)中簡捷與深邃的內(nèi)涵，從而達到理解和掌握物理學(xué)精髓的更高境界。

物理思想是物理方法的靈魂，而物理方法是物理思想的具體表現(xiàn)和實現(xiàn)手段，我們把二者合稱物理思想方法。

二、物理思想方法教學(xué)的重要性

隨著教改的不斷深入，學(xué)校的考試目的已經(jīng)從對知識的考查轉(zhuǎn)移到了對能力的考查，考試重點也放在了考查分析和解決問題的能力上。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在物理知識與技能的學(xué)習(xí)過程中，使學(xué)生形成正確有效的物理思想，掌握一些可操作的、簡單具體的探究方法。所以我們在平常的物理教學(xué)中要有意識地向?qū)W生滲透各種物理學(xué)思想和方法，激活和點燃學(xué)生的科學(xué)天賦，開發(fā)學(xué)生的潛能和創(chuàng)造力，提高素質(zhì)、激發(fā)創(chuàng)新、培養(yǎng)能力，促進學(xué)生的終身發(fā)展、專業(yè)發(fā)展和職業(yè)發(fā)展。

1.提高素質(zhì)，促進終身發(fā)展

在學(xué)校里學(xué)過的東西都遺忘掉所剩下來的東西，這就是素質(zhì)，對物理學(xué)科而言，“剩下來的東西”應(yīng)當(dāng)是科學(xué)素養(yǎng)，是物理思想方法。巴甫洛夫說過：“有了良好的思想方法，即使是沒有多大才干的人也能做出許多成就。如果思想方法不好，即使有天才的人也將一事無成?！蓖ㄟ^物理思想方法教育，提高學(xué)生的素質(zhì)，這是學(xué)校教育給予學(xué)生的最具生命力的成果和最大的財富，也是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和工作的最有力的工具和生存本領(lǐng)，比掌握具體的物理知識具有更長遠(yuǎn)的意義，它有利于促進學(xué)生持續(xù)、自主地發(fā)展，為學(xué)生應(yīng)對未來人生挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。所以，教師不能僅僅局限于對學(xué)生知識的教學(xué)與技能培養(yǎng)，更重要的是在知識和技能的教學(xué)過程中貫穿和滲透物理思想方法，用物理思想方法統(tǒng)領(lǐng)物理教學(xué)，將思想方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練放入知識和技能的傳授之中，通過“潛移默化”和“熏陶滲透”，不斷提高學(xué)生的素質(zhì)，促進學(xué)生的終身發(fā)展。

2.激發(fā)創(chuàng)新，促進專業(yè)發(fā)展

物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，滲透物理思想方法是一個有效的手段，是創(chuàng)新教育的突破口之一。我們知道，物理思想方法的獲得不是靠簡單的理解和記憶，也不是靠數(shù)學(xué)的推理和演繹，更不是靠機械地操作，它必須經(jīng)過深刻的思考和探索、發(fā)揮想象和創(chuàng)造才能形成。物理思想方法的形成與創(chuàng)造性思維是緊密聯(lián)系、不可分割的。物理思想方法教學(xué)強調(diào)物理學(xué)家的主觀創(chuàng)造，在教學(xué)中應(yīng)模擬物理學(xué)家的研究過程，讓學(xué)生嘗試自己提出問題和分析問題，合理發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，大膽構(gòu)想和探索，讓學(xué)生在物理思想方法的啟發(fā)和引導(dǎo)下自主地解決問題、得出結(jié)論，從而獲取物理思想方法的脈絡(luò)，使學(xué)生對物理思想方法的創(chuàng)造性獲得過程有切身的體會，以拓展其思維，發(fā)展其創(chuàng)造力。當(dāng)學(xué)生掌握了物理思想方法并取得了獨立探究的能力和本領(lǐng)時，就得到了開啟物理學(xué)研究和創(chuàng)新的“金鑰匙”，有力地促進學(xué)生的學(xué)科專業(yè)發(fā)展。

3.培養(yǎng)能力，促進職業(yè)發(fā)展

正所謂“授人以魚，不如授人以漁”，如果把知識比作金子，那么高層次的能力即思想方法就是點金之術(shù)，掌握方法比擁有知識更有價值和意義，能讓人站得更高，走得更遠(yuǎn)，所以，掌握物理思想方法比學(xué)會物理知識更為重要。學(xué)生能力的高低，很大程度上體現(xiàn)在對方法的熟悉、掌握程度和運用的熟練、靈活程度上。所以在物理教學(xué)中必須樹立大物理教育觀，不僅要教給學(xué)生專業(yè)知識技能，更重要的是要教給學(xué)生具有普適價值的思想方法，將學(xué)科專業(yè)能力培養(yǎng)與職業(yè)能力培養(yǎng)融為一體。學(xué)生在學(xué)校學(xué)到的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，社會的高速發(fā)展，需要更多能夠掌握獨立獲取新知識、解決新問題能力的創(chuàng)新型人才。知識是方法的載體，方法是知識的源泉，物理方法不僅是產(chǎn)生、創(chuàng)新物理知識的有效工具，還可以用來解決物理學(xué)領(lǐng)域以外的很多問題。眾所周知，觀察、實驗、假說、驗證、分析、綜合、歸納、概括等研究方法和思維方式，它們不僅適用于物理學(xué)，也適用于其他很多領(lǐng)域。學(xué)生在學(xué)校學(xué)到的思想方法和在解決問題的過程中運用思想方法取得的經(jīng)驗、吸取的教訓(xùn)，能夠自覺遷移運用到日后的工作中并逐漸發(fā)展提高、豐富擴充，得到創(chuàng)新升華。

三、物理教學(xué)中常見的物理思想方法種類與舉例

1.構(gòu)建物理模型（突出問題主要矛盾思想）

實體模型：質(zhì)點、理想氣體、點電荷、理想電表、超導(dǎo)體、純電阻、勻強電場、勻強磁場、點光源等。過程模型：拋體運動，彈性碰撞，簡諧運動，等溫、等壓、等容過程等。條件模型：光滑無摩擦力、無空氣阻力、輕桿、細(xì)線、真空等。結(jié)構(gòu)模型：電場線、磁感線、原子模式結(jié)構(gòu)等。情境模型：碰撞模型、短路和斷路等。

2.等效替代

效果等效：矢量（力、速度、加速度、電場強度等）的合成與分解；功與能量轉(zhuǎn)化關(guān)系；彈簧、電阻、電容的串并聯(lián)計算等。過程等效：拋體運動正交分解；碰撞問題中相互作用力等效成為恒定的“平均力”；交流電有效值等。模型等效：碰撞模型、衛(wèi)星模型等。

3.對稱

豎直上拋中的運動對稱；沿著光滑斜面下滑的物體的運動對稱；簡諧運動中運動、力和能量的對稱；電場、磁場的對稱；電路的對稱；光路的對稱等。

4.守恒

質(zhì)量守恒、電荷守恒、機械能守恒、動量守恒、能量守恒等。

5.類比

比值定義法；電場、磁場與重力場；電流與水流；電容和杯中水；彈簧、電阻、電容的串并聯(lián)規(guī)律；電荷之間作用力與萬有引力；電流傳導(dǎo)與熱量傳導(dǎo)等。

6.合成與分解

矢量（力、速度、加速度、電場強度等）的合成與分解；運動的合成與分解，如拋體運動可以分解為水平方向上和豎直方向的運動或者反向合成等；波的合成與分解；光的合成與分解。

7.整體法與隔離法

在力學(xué)中有大量應(yīng)用，如靜力學(xué)、牛頓運動定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律等，尤其在求解連接體問題中作用巨大，如求解加速度、相互作用力以及分析做功等；當(dāng)然也可應(yīng)用在熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)中。

8.控制變量法

常用于實驗探究、定律的發(fā)現(xiàn)中，如在牛頓第二定律、歐姆定律、電阻定律、熱學(xué)方程中用到。

9.可逆思想

運動可逆、光路可逆等。

10.數(shù)學(xué)思想方法

方程與函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想、分類討論思想；極值法、微元法、幾何法、圖像法、數(shù)學(xué)歸納法、等差（比）數(shù)列法等。

四、物理思想方法教學(xué)的原則

物理思想方法教學(xué)應(yīng)遵循以下幾點原則。

第一，知識載體原則，方法的載體是知識，物理思想方法應(yīng)該在獲取具體知識，解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)滲透，避免無所依附，大而空泛地介紹理論。

第二，示范與練習(xí)結(jié)合教育的原則，學(xué)習(xí)物理思想方法，不能停留在聽課和看書上面，要在運用中去領(lǐng)悟，融會貫通、舉一反三，做到運用自如，得心應(yīng)手。

第三，長期性、滲透性原則。

第四，學(xué)生的主體性原則，教師不能填鴨式地灌輸給學(xué)生思想方法，而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在知識學(xué)習(xí)和問題解決中自己去理解掌握。

第五，循序漸進原則，物理思想方法的學(xué)習(xí)和掌握是一個由淺入深、由簡到繁、由具體到抽象、由單純到復(fù)雜的一個由易到難、逐步升級的過程，所以，物理思想方法教學(xué)要遵循學(xué)科特點和教育規(guī)律、認(rèn)知規(guī)律循序漸進。

五、小結(jié)

在物理教學(xué)中不僅要注重知識和規(guī)律的教學(xué)，更應(yīng)加強的思想方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)和研究、探索及創(chuàng)新的有力工具，借助這個工具，努力學(xué)習(xí)，發(fā)展才干，一定能成為適應(yīng)社會發(fā)展的高技能人才。培根說過：“跛足而不迷路，能趕超雖健步如飛，但誤入歧途的人?！敝灰业搅寺罚筒慌侣愤h(yuǎn)。學(xué)習(xí)和研究也是這樣，只有找對路、看清路，才能少走或不走錯路、彎路，掌握正確的思路和方法往往能快速高效、事半功倍地達到目的。