探究物理学

来源:用户上传      作者: 杨桂艳

　　（河北省卢龙县陈官屯乡中学，河北 卢龙）
　　
　　[摘 要]:物理课改的目的是通过对必要的物理基础知识的学习，发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。笔者以为，认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。
　　[关键词]:物理学 探究 能力
　　
　　物理课改的目的是通过对必要的物理基础知识的学习，发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。“物理难学”是学生的普遍认识。怎样才能学好物理呢？笔者以为，认识物理学思想和掌握物理学方法是学好物理的保证。以下是笔者结合自身教学实际，关于怎
　　样学好高中物理的看法。
　　
　　一、关于物理学思想
　　
　　何谓物理学思想，物理学思想就是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动，是从社会实践中产生的。其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。狭义地说，就是学习物理过程而形成的符合物理体系、物理规律和物理逻辑、物理方法的结果。学会用物理思想去分析、解决物理问题。
　　我们认识物理学思想就是要尊重客观事实，遵循自然规律。物理学是不同于其他学科的一门自然科学，就中学物理而言，它是以观察和实验为基础的学科。物理学有它自己的特点，通过了解物理学的发展历史不难知道，所派生出的物理学体系无不来源于自然，来于实践。它是自然界客观存在的东西，又与生产、生活息息相关，与社会发展密切联系。由此所起的作用是显而易见了。“物理”即事物的内在规律。我们只有认识和掌握了物理规律，才能更好地认识自然，改造自然，创造美好社会为人类服务。
　　认识物理学思想是学好物理的前提，因此，我们在学习物理过程中，始终要领会物理学思想，并能逐步转化为自己的思想。掌握科学方法，提高解决物理问题的能力是极其重要的。我们在了解物理学发展史的同时，不仅要学习物理学家的精神，而且要学习他们研究物理的方法。努力汲取物理学家的精华，推进物理教学的改革。
　　高中物理教学中的物理思想主要有：
　　1.观察、实验探究思想；
　　 2.数据图象处理思想；
　　 3.概念规律形成思想；
　　 4.科学设想、建立物理模型思想；
　　 5.数理思想；
　　 6.科学思维、科学态度和科学方法思想；
　　 7.“时空”和“守恒”思想；
　　 8.变量控制思想；
　　 9.求微、求真思想；
　　 10.创新思想。
　　但基本思想是怎样研究物理和怎样应用物理两条。
　　
　　二、教师要有目的的培养学生从事物理研究的能力
　　
　　探究学习的第二特点是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。这种物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略、思维方法和正迁移的能力。
　　1.学科的学习方略
　　物理学是以实验为基础的学科，所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。
　　从自然科学认识论来看，主要是从感性到理性，从形象到抽象的认识过程。坚持实践→认识→再实践→再认识的认识论。从方法论来看，就是坚持理论与实践的统一，其方法要有序可寻，循序渐进。整个方略将由（1）观察→（2）实验→（3）控制条件→（4）测量→（5）记录→（6）数据处理和解释→（7）分类→（8）抽象、推理→（9）发现规律性→（10）模型化→（11）提出假说→（12）验证假说等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程，为第一问题的最高的概括。所以笔者建议，在教学过程中，教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
　　2.思维方法探究
　　方法是沟通思想、知识和能力的桥梁，物理方法是物理思想的具体表现。研究物理的方法很多，如有观察法、实验法、假设法、极限法、类比法、比较法、分析法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法、总结法、发散思维法、抽象思维法、逆向思维法、模拟想象法、知识迁移法、数学演变法等。
　　运用方法的过程也是思维的过程，思维主要包括抽象思维和形象思维。下面谈谈高中物理教学中常见的一些思维方法及其运用：
　　实验法：实验法是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测，数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。
　　假设法：假设法是解决物理问题的一种重要方法。用假设法解题，一般是依题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结果，再进行适当讨论，从而找出正确答案。这种解题科学严谨、合乎逻辑，而且可拓宽思路。
　　极限法：极限法是利用物理的某些临界条件来处理物理问题的一种方法，也叫临界（或边界）条件法。在一些物理的运动状态变化过程中，往往达到某个特定的状态（临界状态）时，有关的物理量将要发生突变，此状态叫临界状态，这时却有临界值。
　　综合法（也叫程序法）：综合法就是通过题设条件，按顺序对已知条件的物理各过程和各因素联系起来进行综合分析推出未知的思维方法。
　　分析法：分析法是综合法的逆过程，它是从求未知到已知的推理思维方法。是从局部到整体的一种思维过程。其优点在于把复杂的物理过程分解为简单的要素分别进行分析，便于从中找出最主要的、最本质的、起决定性的物理要素和规律。
　　模拟法：模拟法是将题设中文字描述的物理过程、状态通过实物模型或图示模型形象地描绘出来以帮助思维分析的一种方法。它能直观地反映出物理过程，也有助于理解、分析、记忆物理过程，是一种化复杂为简单、化模糊为清晰的有效方法。
　　类比法：类比法是指通过对内容相似、或形式相似、或方法相似的一类不同问题的比较来区别它们异同点的方法。这种方法往往用于帮助理解，记忆、区别物理概念、规律、公式很有好处。
　　控制变量法：其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时，为确定各个物理量之间的关系，以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种科学的重要方法。
　　3.关于迁移问题
　　这些问题是将已学过的旧知在一定条件下应用的问题，主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决得好，利用条件，就能实现具体情境中的正迁移。在高中物理教学中，能量转化和守恒的观点是解决物理综合问题的重要方法之一。还有等量替换法、等效法等也常在高中物理中运用。
　　4.培养具有物理思维的头脑
　　怎样培养具有物理思维的头脑呢？要解答好物理习题，就要从平时开始培养“物理头脑”。看到一道物理题，首先，要意识到是用力、热、光、电、原子物理五块中哪个知识点求解，其次，挖掘出已知条件(特别是隐含条件)，再次，根据所学知识架好已未知间的桥梁，最后，列式求解。
　　在教学中务必有意识地贯穿物理思想和物理方法，思想指导方法，方法体现思想。当然，随着科学的发展，物理学习的深入，新思想新方法会不断出现，只要我们不懈地努力，勇于探索、大胆创新，一定能为物理教学做出贡献。

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