黃穗杏
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)2-0032-01
物理學的思想和方法是學好物理的重要前提。本文就如何掌握物理學的思想和方法做了如下分析。
一、關于物理學思想
何謂物理學思想,物理學思想就是研究物質的運動形式、內在規律和物質基本結構的客觀存在反映在人的意識中經過思維活動而產生的結果。這種思維活動是人的一種精神活動,是從社會實踐中產生的。其內涵包括了物理科學本身的發展建立、物理學家的探索精神和研究方法以及我們學習物理的思想過程。狹義地說,就是學習物理過程而形成的符合物理體系、物理規律和物理邏輯、物理方法的結果。學會用物理思想去分析、解決物理問題。
我們認識物理學思想就是要知道它的發展史,要尊重客觀事實,遵循自然規律。物理學是不同于其他學科的一門自然科學,就中學物理而言,它是以觀察和實驗為基礎的學科。物理學有它自己的特點,通過了解物理學的發展歷史不難知道,所派生出的物理學體系無不來源于自然,來源于實踐。它是自然界客觀存在的東西,又與生產、生活息息相關,與社會發展密切聯系。由此所起的作用是顯而易見了。"物理"即事物的內在規律。它的運動形式、物質結構等物理變化、發展必定服從某種特定的規律。我們只有認識和掌握了物理規律,才能更好地認識自然,改造自然,創造美好社會為人類服務。
其次,認識物理學思想,是學習物理學家對物理科學的熱愛和努力追求科學的嚴謹態度;學習他們不怕失敗敢于勝利的精神;學習他們不畏艱辛勇于拼搏的工作作風;學習他們善于假設、實驗、發現、創新的辨證思想;學習他們對物理的認識有著獨創見解、并能自成體系的勇氣和膽略;學習他們研究物理在表象、概念的基礎上能進行抽象、模擬、分析、綜合、判斷、推理、總結等認識活動過程的思維方法。
認識物理學思想是學好物理的前提,因此,我們在學習物理過程中,始終要領會物理學思想,并能逐步轉化為自己的思想。掌握科學方法,提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了解物理學發展史的同時,不僅要學習物理學家的精神,而且要學習他們研究物理的方法。努力汲取物理學家的精華,推進物理教學的改革。"改"即修正錯誤,"革"即去除舊的東西,積極探索,勇于創新。掌握物理思想和研究方法,對學習好物理具有重大的意義。
二、關于物理學方法
所謂物理學方法,簡單的說就是研究或學習和應用物理的方法。方法是研究問題的一種門路和程序,是方式和辦法的綜合。首先,學好物理要識記、理解物理概念、規律及條件,要解決描述物理問題,就要會對物理問題進行唯象的研究,然后進一步研究它的原因、規律,再尋求解決的方法。在中學物理課中我們只要注意到參考系、速度、質量、力、動量、能量、功等概念和牛頓運動定律、萬有引力定律、動量守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律等規律,以及時空觀、物理模型、數學工具(矢量、圖象、變化率)等在熱學、電學、光學、原子物理學中的應用和分析、解決的方法,就會對此有所體會。研究物理的規律,也要從歷史上看,學會從描述物理過程開始,判斷什么物理問題說明用什么物理概念、物理量去描述物體的狀態,用什么方程可以描繪物體的運動狀況,變化關系,從而可以解決控制物理的問題。可見,明確題設的物理情境,理解物理過程是解決物理問題的關鍵。教學過程必須始終貫穿物理思想和物理方法,這是授之魚和授之不漁的根本。
三、方法論剖析
方法是溝通思想、知識和能力的橋梁,物理方法是物理思想的具體表現。研究物理的方法很多。運用方法的過程也是思維的過程,思維主要包括抽象思維和形象思維。下面談談高中物理教學中常見的一些思維方法及其運用:
實驗法:實驗法是利用相關的儀器儀表和設計的裝置通過對現象的觀測,數據的采集、處理、分析后得出正確結論的一種方法。它是研究、探討、驗證物理規律的根本方法,也是科學家研究物理的主要途徑。
假設法:假設法是解決物理問題的一種重要方法。用假設法解題,一般是依題意從某一假設入手,然后運用物理規律得出結果,再進行適當討論,從而找出正確答案。這種解題科學嚴謹、合乎邏輯,而且可拓寬思路。在判斷一些似是而非的物理現象,一般常用假設法。科學家在研究物理問題時也常采用假設法。
極限法:極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法,也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運動狀態變化過程中,往往達到某個特定的狀態(臨界狀態)時,有關的物理量將要發生突變,此狀態叫臨界狀態,這時卻有臨界值。如果題目中出現如"最大、最小、至少、恰好、滿足什么條件"等一類詞語時,一般都有臨界狀態,可以利用臨界條件值作為解題思路的起點,設法求出臨界值,再作分析討論得出結果。此方法是一種很有用的思考途徑,關鍵在于抓住滿足的臨界條件,準確地分析物理過程。
綜合法(也叫程序法):綜合法就是通過題設條件,按順序對已知條件的物理各過程和各因素聯系起來進行綜合分析推出未知的思維方法。即從已知到未知的思維方法,是從整體到局部的一種思維過程。
綜上所述,要想學好物理這門抽象的學科,掌握物理學的思想和方法十分重要。我們要在物理課堂上注重對學生思想和方法的傳授,只有這樣,學生才會在學習物理時少走彎路,提高學習興趣。