淺論物理學(xué)科的思維特點(diǎn)
物理學(xué)的研究,無論是概念的建立還是規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、概括,都需要思維的加工,與一般的思維過程相比較,在共性之中,物理學(xué)科的思維又有其個(gè)性。對這種個(gè)性的準(zhǔn)確了解和把握,有助于加強(qiáng)物理教學(xué)中的針對性和靈活性。
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。對于那些紛繁復(fù)雜事物的研究,首先就需要抓住其主要的特征,而舍去那些次要的因素,形成一種經(jīng)過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,是對復(fù)雜事物的合理的簡化。而抽象概括和簡化的過程,也正是人腦對事物的思維加工過程。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。
把握好物理模型的思維,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的困難所在之一。然而,在中學(xué)物理教學(xué)中,模型占有重要的地位。物理教學(xué),首先是引導(dǎo)學(xué)生步入模型這個(gè)思維的大門,適應(yīng)并掌握這種思維形式,具備掌握物理模型的思維能力。
2.多級性
任何一門學(xué)科,其內(nèi)容都不會(huì)是孤立的存在,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)物理問題的提出、解決,其后所牽涉到的問題,可能有許多個(gè)環(huán)節(jié),問題的解決所經(jīng)歷的思維過程,往往需要分作幾個(gè)過程、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),逐級上升。本文謂此特點(diǎn)為物理思維的多級性。
一般說,物理思維的多級性,亦包括了模型的轉(zhuǎn)換。無疑,這種思維的多級性,要求更高的思維能力,這是對于思維能力培養(yǎng)的一次推進(jìn)。而對于步入新階段學(xué)習(xí)的學(xué)生來說,是一個(gè)新的水平,也是對思維惰性的一個(gè)沖擊。從開設(shè)物理課開始,便須注意不斷地引導(dǎo)并培植學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題的敏銳能力,鼓勵(lì)學(xué)生勤于鉆研、深于追究的思維品質(zhì)。
3.多向性
許多物理問題的解決,并不只有一種辦法。同一個(gè)問題,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。
還有一些問題則不同,并不只有一個(gè)結(jié)果存在,需要作全面的分析。而解決這類問題所需要的思維過程,須是開放性的。即依據(jù)一定的知識或事實(shí),靈活而全面地尋求對問題的各種可能的答案。這種特點(diǎn),被稱作發(fā)散思維或求異思維。
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