物理学习中常用六种思维方法

[探究第五届批判性思维教师——以高级培训班学习为例]1 澄清了概念，厘清了框架批判性思维是合理的、反思性的思维，其目的在于决定我们的信念和行动。—罗伯特·恩尼斯培训第一天，老师便带领学员从批判性思维的三大概...+阅读

1．从现象到本质。物理学习首先要注意结合教材实际，注重从常见的物理现象或学生所熟悉的生产、生活实例出发，通过观察、实验，引入思维场景，进而分析、归纳，逐步从感性认识上升到理性认识，以形成正确的概念和物理认识。例如学习机械运动时，可从乌龟在地上爬，人走路，汽车在公路上行驶，飞机在天空中飞这些表面差异极大的现象中，比较出它们本质上的共同特征，领悟到它们的位置都随时间在跟另外一些物体的位置发生变化，从而建立起机械运动的概念。学习速度概念时，仍可从上面的例子出发，通过分析、比较，发现它们虽同属机械运动，但毕竟有明显的区别，这区别就在于运动的快慢程度不同，从而引出速度这个物理量。

实践证明，这种积极的思维活动，有助于对物理基础知识的理解和掌握。当然，激发思维兴趣，调动思维积极性还要善于突破思维定势。学生在生活中常常会形成一些错误观念。这些错误的认识往往在学生头脑中形成思维定势。在学习中，应结合教材，有的放矢地加以纠正。例如学过力的概念后，分析被投掷在空中的铅球受力的情况，很多学生常常会多出一个手对铅球的推力来，这时不要马上否定学生的回答，而是启发学生分析这个推力的由来，弄清施力物体是哪个，是通过怎样的形式施加的，让学生领会到在空中的铅球是找不到这个推力的，从而自己来否定推力的存在。这样诱导激励，便打破了思维定势，纠正了学生错误概念，加深了对正确概念的理解。2．从形象到抽象。从思维发展的阶段看，初中生正处在从形象思维向抽象思维逐步过渡的阶段，在学习中，除了发展形象思维外，还应培养抽象思维的能力。客观存在的事物、现象，往往是错综复杂的，出于它处于多种条件下而具有多方面的特性。

然而，在一定的现象中，并不是所有的条件，所有的性质都起着同等重要的作用，因此，为了便于研究，采取暂时舍弃个别的、非本质的因素，突出主要因素的方法，这种科学的处理方法（理想化方法），叫做科学的抽象。科学的理想化，是根据大量的物理现象和实验事实，经过分析、想象等思维活动，对现实进行的一种高度抽象和概括。中学物理中所研究的物体和过程，多是利用科学抽象理想化的方法建立起来的理想化模型和理想化过程。例如：质点、刚体、理想气体、点电荷、点光源、光滑表面、绝对黑体，这些研究对象都是理想化的模型；又如，匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、抛体运动、简谐振动、等压变化、等温变化、绝热变化，这些过程都是理想化的过程。把复杂的、具体的物体或现象，用简单的模型来代替，可以简化问题，空出主要因素，便于研究它的性质，便于找出其中的规律，研究理想化模型，一方面具有现实意义，因为在一定范围内，或在要求误差允许的条件下，可以把许多实际物体或现象，几乎看作是某个理想化的模型来处理；另一方面，它是一种重要的科学研究方法，因为解决了主要矛盾之后再考虑次要因素，问题就容易得到解决。

因此，在物理学习中，掌握这种科学抽象的思维方法：首先，应明确物理概念和各种模型是根据哪些事实、是怎样建立起来的？它的适用范围、适用条件又是怎样的？其次，应学会把实际的物体或现象，在某种条件下，看作是学过的模型中的哪个模型。这是运用所学知识解决实际问题的关键。3．科学的推理推理是根据一个或一些判断，得出另一个新判断的思维形式。按照思维进程的不同，推理可分为归纳推理、演绎推理、类比推理。（1）归纳推理。归纳推理是由个别性的前提，推出一般性规律的方法。归纳推理的过程是：根据观察、实验获得的材料，分别得知关于个别事物的知识，再经过分析、比较、综合、概括，得出一般性的规律。根据逻辑学的分类，归纳推理又可分为简单枚举归纳推理、完全归纳推理和科学归纳推理。

例如，根据天文观测得知：地球是运动的；月球是运动的；金星是运动的。于是得出结论：太阳系的所有天体都是运动的。这种归纳推理叫做简单枚举归纳推理。由于它只是知其然，不知其所以然，而且所得结论未经实验检验，从而是未必完全正确的。因此，在物理教学中，采用这种归纳推理时，应向学生说明，所得结论，必须要经过实验检验才能成立。再如，通过实验发现：铁受热后膨胀，银、铜受热后也膨胀。经过分析知道：铁、银、铜等金属受热后，分子运动加剧，反抗分子间相互作用束缚的本领增强，从而分子间的距离增大，即体积膨胀。由于它不仅仅是把大量实验事实归纳起来，而且探求了事物的本质，从而发现规律，因此，这种推理叫做科学归纳推理。这在物理教学中是经常采用的。