科学思维在中学物理教学中作用

科学的思维在中学物理教学中的作用

摘要:物理思维是建立物理理论的重要途径,但是在实际教学中往往引不起中学教师和学生的重视。教师在教学过程中缺少系统、科学的培养学生的物理思维,这是目前教学存在的一个重要问题。关键词:物理思维物理教学物理科研

科学的思维有利于学生由“学会”变为“会学”,从而掌握探索未知客观世界的物理思维方法。因此,科学的思维在物理教学中具有重要的作用。

一、物理思维的概念及内涵

物理思维简单的理解就是由物理事物到物理概念、物理规律、物理理论的研究思考过程和物理问题的分析解决过程及对物理概念、规律的进一步抽象过程。不同的物理概念的建立采用了不同的思维形式,任何物理知识的获得它都要经过一个科学的思维过程,因为物理概念、物理事物是认知的表象,由表象到规律这就是一个思维的过程。思维形式即思维的种类,按不同的分类标准,思维分为不同的形式,如果按思维的材料来分,可将物理思维分为物理抽象思维、物理形象思维和物理直觉思维三种形式。所谓思维方法是人脑对事物理性研究的具体操作过程,思维方法一般有分析与综合、归纳与演绎及类比与分类等。相同的思维形式可以是不同的思维方法。例如重力概念的建立采用的是抽象思维形式,但可采用不同的方法,可以是归纳的方法,也可以从电场力的概念进行类比而得到。

二、物理思维在物理研究中的重要性

科学的物理思维是建立物理理论的重要途径。没有科学的思维方法,就探索不出客观事物的本质规律,物理学是一门理论学科,以物理概念为基石,以物理定律为核心,它是系统化了的物理知识。我们对客观事物的研究,不能停留在观察和实验的表象上,我们要更进一步揭示出在表象的背后它的本质规律是什么,揭示事物本质规律的关键就是看是否进行了科学的思维。例如,由对亚里士多德的力与运动关系的质疑到伽利略理想斜面实验的提出再到牛顿定律的建立,由变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场两条假设的提出到麦克斯韦方程组的建立都经过了物理学家严密的思维过程。除了知识以外,思维和方法同样重要,没有知识我们可以重新获得,没有思维我们只能停止不前。

物理思维是分析和解决物理问题的重要思维方式。研究物理的最终目的不是建立一些让人难懂的物理理论,而是要解决实际问题,揭示自然界各种具体物质的结构,相互作用及运动规律,所以,我们还必须将物理认识进一步从抽象上升到具体,实现认识的第二个飞跃。不同的物理问题运用不同的物理规律和不同的思维方法。思维的重要性是不容忽视的,例如,利用爱因斯坦质能方程对裂变产生巨大核能的解释,利用麦克斯韦方程组对电磁波的解释,在这其中思维扮演了重要的角色。在解决实际问题中,思维方法不当、不科学,就影响到研究结果。

三、物理思维在教学中的渗透

物理学与人类的生产和生活息息相关,哪里有科技,哪里就有物

理。物理研究要有科学的方法,而科学的研究方法要在科学的思维形式指导下进行。可见物理思维在物理研究中的重要性体现就要靠物理教育来实现,也就是怎样很好地将物理思维渗透于物理教学之中,重要的还是思想问题和认识问题,要认识到物理教育和物理教学有质的区别。作为一名中学物理教师,要用新的理念指导自己实践,在教学中要为学生创设情景,让学生在情景中学习。情景是广泛的,它包括自然现象、实际问题、物理实验、物理学史等,情景是直观的,是可感知的东西,是客观存在的。同时在教师的引导下还应确定目标,目标相当于科学研究中的猜想与假设一样,物理学习的过程相当于在情景与目标之间建一座桥,这是必需的,建怎样的桥最经济、最牢固,要有方案,以及怎么去建,要有盘算的过程,这个过程就是思维。

就物理学的发展来看,物理思维主要遵循:提出问题、猜想假设、搜寻证据、立论解释的程序。对一个物理理论的学习,教师首先要通过一切手段给学生创设一个真实的情景,在情景中提出问题,对问题进行分析,提出合理假设,而后再用逻辑或物理实验进行证实。科学要有求实的态度,要有为真理而献身的精神,科研的过程就是寻找证据的过程。当提出问题以后,教师要引导学生寻找解决问题的思路,当遇到困难时,要鼓励学生认真思考,从多个角度、多种方法去攻破难关,且不可投机取巧。

总之,学生思维的培养是一个长期的过程,同一个物理问题的解决可能采用不同的思维方法,思维的培养要在具体的问题解决过程

中进行渗透,让学生进行体会,且不可在课堂上“讲思维”,让学生课后“背思维”,因为思维是内在的东西。我坚信在我们平时的物理教学中多加强学生思维能力的培养,对学生的学习成绩以及学生的今后发展都是有好处的。

参考文献:

[1]孙可平,邓小丽著.《理科教育展望》.华东师范大学出版社,2002.

[2]田世昆,胡卫平著.《物理思维论》.广西教育出版社,1996.

[3]朱宏雄.《物理教育展望》,华东师范大学出版社,2002.

作者单位:江苏省淮安市北京路中学