高中物理学的思想和方法

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  物理课程改革的目的是通过对物理基础知识的学习,让学生发展个性、树立思想、掌握方法、培养素质、提高能力。学生普遍认为物理难学,然而笔者认为,掌握物理思想和物理方法是学好物理的关键 。
  一、关于物理思想
  物理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,它是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的,包括了物理科学本身的发展、物理学家的探索精神、研究方法以及学习物理的思想过程。狭义地说,物理思想就是学习符合物理体系、物理规律、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。
  物理是以观察和实验为基础的学科,源自自然和实践,它是自然界客观存在的东西,与生产生活、社会发展密切联系。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。
  认识物理思想是学好物理的前提,因此,在学习物理时,学生要将物理思想逐步转化为自己的思想,掌握科学的方法,提高解决物理问题的能力,在了解物理学发展史的同时,还要学习物理学家的精神和他们研究物理的方法,努力汲取物理学家的精华,从而促进自己更好地学习物理。掌握物理思想和研究方法,对学习物理具有重要意义。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数据图像处理思想;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。
  二、关于物理学方法
  物理方法是指研究、学习和应用物理的方法。要想学好物理,就要识记、理解物理概念、规律及条件;要想解决物理问题,就要对物理问题进行深入研究,进一步研究它的成因、规律,再寻求解决方法。在中学物理教学中,教师只要注意参考系、速度、质量、力、动量、能量、功等概念和牛顿运动定律、万有引力定律、动量守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等规律,以及时空观、物理模型、数学工具(矢量、图像、变化率)等在热学、电学、光学、原子物理学中的应用、分析、解决问题的方法。
  研究物理的规律,学生就要学会从描述物理过程开始,判断什么物理问题用什么物理概念、物理量去描述物体的状态,用什么方程可以描绘物体的运动状况、变化关系,从而解决物理问题。如质点的位置、速度、加速度及其时间是描述运动学的物理量,匀变速直线运动公式、抛体运动公式、匀速圆周运动公式等经常用于研究运动学、动力学问题。
  从动力学角度看运动学概念、规律,能加深学生对它们的理解,探究其本质。如加速度是力产生的,它建立了运动学和动力学的联系;抛体运动是质点在恒力作用下的加速度恒定的曲线运动;简谐运动是质点在线性回复力作用下的运动等。
  三、方法论剖析
  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。研究物理的方法有很多,如观察法、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。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。
  在教学中,教师必须有意识地渗透物理思想和物理方法,用思想指导方法、方法体现思想。当然,随着科学的发展,新思想和新方法会不断涌现,只要教师不懈地努力,勇于探索,大胆创新,一定能为物理教学作出贡献。
  (作者单位:吉林省镇赉县第一中学)
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