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提高学生的学习能力是物理教学的目的之一。研究发现，许多诺贝尔奖获得者，最主要得益于“从名师那里学到的一种发现科学真理的思想方法和工作方法”，而不是“从名师那里学到多少实际知识。”可见方法比知识更重要，而物理学是一门具有方法论的学科，对其它学科的学习及以后的工作有很大的指导意义。在教学中，应注重物理过程，物理思想和物理方法教育，让学生领会，感悟其中的方法，从而活化学生思维，提高他们的能力，使学生学会学习，学会应用，学会创新。下面就“电场”这一章渗透的几种常见的特殊的科学思维方法做些探讨。
一、科学抽象的物理模型法——理想化模型
理想化模型是忽略研究对象的次要因素后进行简化而建立的，它是一种科学的抽象，是一种科学的研究方法，点电荷就是这样的理想化模型。当带电体之间的距离远大于带电体本身大小时，可忽略带电体的形状和大小，用一个具有相同电性、相同电量、相同质量的点来代替带电体，这就是点电荷。教学时要着重引导学生理解点电荷的概念，明白引入点电荷的意义，知道什么情况下带电体可以看作点电荷。同样匀强电场也是一种理想化模型，严格意义上匀强电场是不存在的，通常把带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场看作是匀强电场。
二、化难为易的“类比法”
教学实践证明，以学生较为熟悉的物理形象类比那些抽象的物理概念，能唤醒学生大脑中的已有表象进行形象思维，具有化抽象为形象，化复杂为简单，化枯燥为有趣的功能，这对于提高课堂教学效果，准确掌握所学知识具有积极作用。
例如，试探电荷是带电量很小的电荷，它的引入并不影响原电场，只是借助于试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值来定义电场强度，因此，电场强度与试探电荷受到的电场力和电荷量无关。这一点学生理解时有困难，教学中可以把它类比成：体温计可以测量体温，使用或不使用体温计测量人体温度并不会引起体温变化。这样的比喻，学生易于理解与接受。
电场的性质与重力场非常相似：重物在重力场中要受重力作用，重物在重力场中移动时重力做功，重力做功与路径无关，重力做功要引起重力势能的变化；电荷在电场中受电场力作用，电荷在电场中移动时电场力做功，电场力做功也与路径无关，电场力做功要引起电势能变化。根据二者共性，可以把电场力类比为重力，把电场力做功类比为重力做功，把电势差类比为高度差，把电势类比为高度，把电势能类比为重力势能。同样通过类比可以得出：电场力对电荷做功，电荷电势能减少；克服电场力做功，电荷电势能增加，并且，电场力做多少功，电荷电势能就相应地变化多少。
再如，水容器是储水容器，电容器是储存电荷的容器，电容器的电容就好像水容器的横截面积，电量就好像水量，电压就好像水的高度差。借助于类比，可以用电量与电压比值来定义电容。使学生弄清电容与电量、电压无关，由电容器本身的结构和尺寸决定。
还有，在静电学教学中，把静电场与引力场类比；库仑定律与万有引力定律类比；点电荷与质点类比等等，起到利用力学基础理解静电学知识，使静电学内容变得浅显、形象的作用，达到突破教学难点，提高教学效益目的的。
三、控制变量法
控制变量法是一个多因素影响某一物理量大小的问题通过固定某一个因素，转化为多个单因素分别影响该物理量大小的物理问题的研究方法，它是物理实验教学和习题中常见的方法。
例如，库仑在研究电荷间相互作用时，应用的就是控制变量法。他分别控制其中一个点电荷的电量或点电荷间距离不变，寻找点电荷间的作用规律，最后得出库仑定律。
四、比值法
比值法就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量。它适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新的物理量。
如，电场强度E，电势差U，电容C，它们的共同特征是：属性由本身所决定。定义时要选择—个能反应某种性质的检验实体来研究。比如。定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在电场中所受的电场力F，采用比值F/q就可定义。
五、抽象问题“形象化”——图线法
电场是一种看不见、摸不着的物质，但它可以与其它物质发生相互作用。为了形象地表示电场的强弱和方向，使抽象问题“形象化”，从而引人电场线。电场线不是实际存在的线，而是采用的一种研究方法。同样。为了描述电场中电势高低情况，而引入等势面。学习时要充分借助电场线或等势面等工具，把原本抽象的电场性质凸现出来，形成清晰的物理图景。
六、等效替代法
“等效替代法”是指在保证效果YX的前提下，从A事实出发，用另外的B事实来代替，必要时再由B而C……直至实现所给问题的条件，从而建立与之相对应的联系，得以用有关规律解之，它是物理学中常用的一种思维方法。
如，在“描绘电场中等势线”的实验中，直接描绘静电场的等势线是相当困难的。故为了研究静电场性质，克服直接描绘静电场中等势线所遇到的困难，利用恒定电流场与静电场具有相似性，遵守相同的规律，通过等效替换思维，利用恒定电流场模拟静电场来做实验，以达到实验目的。
七、假设反证法
假设反证法是指当正面证明遇到困难时，先假设该命题的反命题成立，然后用物理知识进行分析、推理及判断，反而证明原先假设的反命题不成立，从而得出正确结论的一种思维方法。
如，证明“任何两条电场线都不可能相交”、“任何两个等势面都不会相交”、“静电平衡的导体内部的场强处处为零”、“静电平衡导体的电荷只分布在导体的外表面”、“电场线必须与等势面垂直”等规律时，通常采用假设反证法。假设反证法往往可以起到“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的作用。
八、“学习迁移法”
“学习迁移法”是学习心理学的一个专用名词，它是指一种学习对另一种学习影响，先前学习对后续学习的影响，叫做顺向迁移；后续学习对先前学习影响，叫做逆向迁移。学习迁移的性质又有正负之分，一种学习对另一种学习起积极促进作用称为正迁移；一种学习对另一种学习起消极、干扰或抑制作用称为负迁移。把所学知识推广到其它类似的情境中去叫做水平迁移。
1 利用“顺向迁移”引导学生把每一节课所学的“知识点”形成某一单元的“知识链”
“电场”一章可用两条知识链来研究。第一条知识链是从电荷受力出发，研究电场力的性质，这里知识点有“电场力”、“电场强度”、“电场线”；第二条知识链是从电荷在电场中具有电势能出发，引进了“电势”、“等势面”等概念。
在分别对学生进行这两条知识链的各个知识点的教学中，教师应不失时机地指出每条知识链中各知识点之间的共同要素，以帮助学生进行顺向迁移。
2 应用“水平迁移”引导学生找出“知识链”间内在联系，并进一步形成“知识网”
我们把每一节的物理内容看作一个“点”，通过上面这样教学，学生就可以把每节课所学的内容联系成一条“链”(称为“知识链”)。如本章中从电场力一电场强度一电场线是一条知识链；从电势能一电势一等势面是另一条知识链。在物理学习中，如果教师不但能引导学生找出知识链之间各对应物理量的关系以进行水平迁移，那么学生就能从某一单元的“知识链”编织成为整章内容的“知识网”，形成全方位交叉的“知识网络”。
九、变与不变的“辩证法”
对于平行板电容器，常见的有两类问题：一类是电容器始终与电源相连，即电容器两极板间的电压保持U不变，而电容与电量和电压无关，由公式C=εS/4πkd决定，再根据电容的定义式C=O/U确定电量的变化，由E=U/d确定场强E的变化；另一类是电容器上的电量D保持不变，同样由公式C=εS/4πkd确定电容变化，再根据c=Q/U确电压u的变化，而场强E=U/d=C=4πkd/εS保持不变。也就是说，首先要分清是电压U不变还是电量O不变，然后用C=εS/4πkd确定电容c的变化，最后用E=U/d确定E的变化。确定不变量，抓住自变量，判断因变量，是解决这类问题的关键。
总之，本章教学中还渗透其它多种思维方法，如微元法、补偿法、极值法、图象法、数形结合法、实验法等等。“教是为了不教”，教给学生学习的方法，帮助学生不断提高学习及解决问题的能力是教师应尽的职责，对于未来的建设者应该“授之以渔”而不是“授之以鱼”。
一、科学抽象的物理模型法——理想化模型
理想化模型是忽略研究对象的次要因素后进行简化而建立的，它是一种科学的抽象，是一种科学的研究方法，点电荷就是这样的理想化模型。当带电体之间的距离远大于带电体本身大小时，可忽略带电体的形状和大小，用一个具有相同电性、相同电量、相同质量的点来代替带电体，这就是点电荷。教学时要着重引导学生理解点电荷的概念，明白引入点电荷的意义，知道什么情况下带电体可以看作点电荷。同样匀强电场也是一种理想化模型，严格意义上匀强电场是不存在的，通常把带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场看作是匀强电场。
二、化难为易的“类比法”
教学实践证明，以学生较为熟悉的物理形象类比那些抽象的物理概念，能唤醒学生大脑中的已有表象进行形象思维，具有化抽象为形象，化复杂为简单，化枯燥为有趣的功能，这对于提高课堂教学效果，准确掌握所学知识具有积极作用。
例如，试探电荷是带电量很小的电荷，它的引入并不影响原电场，只是借助于试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值来定义电场强度，因此，电场强度与试探电荷受到的电场力和电荷量无关。这一点学生理解时有困难，教学中可以把它类比成：体温计可以测量体温，使用或不使用体温计测量人体温度并不会引起体温变化。这样的比喻，学生易于理解与接受。
电场的性质与重力场非常相似：重物在重力场中要受重力作用，重物在重力场中移动时重力做功，重力做功与路径无关，重力做功要引起重力势能的变化；电荷在电场中受电场力作用，电荷在电场中移动时电场力做功，电场力做功也与路径无关，电场力做功要引起电势能变化。根据二者共性，可以把电场力类比为重力，把电场力做功类比为重力做功，把电势差类比为高度差，把电势类比为高度，把电势能类比为重力势能。同样通过类比可以得出：电场力对电荷做功，电荷电势能减少；克服电场力做功，电荷电势能增加，并且，电场力做多少功，电荷电势能就相应地变化多少。
再如，水容器是储水容器，电容器是储存电荷的容器，电容器的电容就好像水容器的横截面积，电量就好像水量，电压就好像水的高度差。借助于类比，可以用电量与电压比值来定义电容。使学生弄清电容与电量、电压无关，由电容器本身的结构和尺寸决定。
还有，在静电学教学中，把静电场与引力场类比；库仑定律与万有引力定律类比；点电荷与质点类比等等，起到利用力学基础理解静电学知识，使静电学内容变得浅显、形象的作用，达到突破教学难点，提高教学效益目的的。
三、控制变量法
控制变量法是一个多因素影响某一物理量大小的问题通过固定某一个因素，转化为多个单因素分别影响该物理量大小的物理问题的研究方法，它是物理实验教学和习题中常见的方法。
例如，库仑在研究电荷间相互作用时，应用的就是控制变量法。他分别控制其中一个点电荷的电量或点电荷间距离不变，寻找点电荷间的作用规律，最后得出库仑定律。
四、比值法
比值法就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量。它适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新的物理量。
如，电场强度E，电势差U，电容C，它们的共同特征是：属性由本身所决定。定义时要选择—个能反应某种性质的检验实体来研究。比如。定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在电场中所受的电场力F，采用比值F/q就可定义。
五、抽象问题“形象化”——图线法
电场是一种看不见、摸不着的物质，但它可以与其它物质发生相互作用。为了形象地表示电场的强弱和方向，使抽象问题“形象化”，从而引人电场线。电场线不是实际存在的线，而是采用的一种研究方法。同样。为了描述电场中电势高低情况，而引入等势面。学习时要充分借助电场线或等势面等工具，把原本抽象的电场性质凸现出来，形成清晰的物理图景。
六、等效替代法
“等效替代法”是指在保证效果YX的前提下，从A事实出发，用另外的B事实来代替，必要时再由B而C……直至实现所给问题的条件，从而建立与之相对应的联系，得以用有关规律解之，它是物理学中常用的一种思维方法。
如，在“描绘电场中等势线”的实验中，直接描绘静电场的等势线是相当困难的。故为了研究静电场性质，克服直接描绘静电场中等势线所遇到的困难，利用恒定电流场与静电场具有相似性，遵守相同的规律，通过等效替换思维，利用恒定电流场模拟静电场来做实验，以达到实验目的。
七、假设反证法
假设反证法是指当正面证明遇到困难时，先假设该命题的反命题成立，然后用物理知识进行分析、推理及判断，反而证明原先假设的反命题不成立，从而得出正确结论的一种思维方法。
如，证明“任何两条电场线都不可能相交”、“任何两个等势面都不会相交”、“静电平衡的导体内部的场强处处为零”、“静电平衡导体的电荷只分布在导体的外表面”、“电场线必须与等势面垂直”等规律时，通常采用假设反证法。假设反证法往往可以起到“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的作用。
八、“学习迁移法”
“学习迁移法”是学习心理学的一个专用名词，它是指一种学习对另一种学习影响，先前学习对后续学习的影响，叫做顺向迁移；后续学习对先前学习影响，叫做逆向迁移。学习迁移的性质又有正负之分，一种学习对另一种学习起积极促进作用称为正迁移；一种学习对另一种学习起消极、干扰或抑制作用称为负迁移。把所学知识推广到其它类似的情境中去叫做水平迁移。
1 利用“顺向迁移”引导学生把每一节课所学的“知识点”形成某一单元的“知识链”
“电场”一章可用两条知识链来研究。第一条知识链是从电荷受力出发，研究电场力的性质，这里知识点有“电场力”、“电场强度”、“电场线”；第二条知识链是从电荷在电场中具有电势能出发，引进了“电势”、“等势面”等概念。
在分别对学生进行这两条知识链的各个知识点的教学中，教师应不失时机地指出每条知识链中各知识点之间的共同要素，以帮助学生进行顺向迁移。
2 应用“水平迁移”引导学生找出“知识链”间内在联系，并进一步形成“知识网”
我们把每一节的物理内容看作一个“点”，通过上面这样教学，学生就可以把每节课所学的内容联系成一条“链”(称为“知识链”)。如本章中从电场力一电场强度一电场线是一条知识链；从电势能一电势一等势面是另一条知识链。在物理学习中，如果教师不但能引导学生找出知识链之间各对应物理量的关系以进行水平迁移，那么学生就能从某一单元的“知识链”编织成为整章内容的“知识网”，形成全方位交叉的“知识网络”。
九、变与不变的“辩证法”
对于平行板电容器，常见的有两类问题：一类是电容器始终与电源相连，即电容器两极板间的电压保持U不变，而电容与电量和电压无关，由公式C=εS/4πkd决定，再根据电容的定义式C=O/U确定电量的变化，由E=U/d确定场强E的变化；另一类是电容器上的电量D保持不变，同样由公式C=εS/4πkd确定电容变化，再根据c=Q/U确电压u的变化，而场强E=U/d=C=4πkd/εS保持不变。也就是说，首先要分清是电压U不变还是电量O不变，然后用C=εS/4πkd确定电容c的变化，最后用E=U/d确定E的变化。确定不变量，抓住自变量，判断因变量，是解决这类问题的关键。
总之，本章教学中还渗透其它多种思维方法，如微元法、补偿法、极值法、图象法、数形结合法、实验法等等。“教是为了不教”，教给学生学习的方法，帮助学生不断提高学习及解决问题的能力是教师应尽的职责，对于未来的建设者应该“授之以渔”而不是“授之以鱼”。