物理学科的能力思维特点浅析

物理学的研究，无论是概念的建立还是规律的发现、概括，都需要思维的加工，与一般的思维过程相比较，在共性之中，物理学科的思维又有其个性．对这种个性的准确了解和把握，有助于加强物理教学中的针对性和灵活性．

一、物理教学中模型化

物理学科的研究，以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容．对于那些纷繁复杂事物的研究，首先就需要抓住其主要的特征，而舍去那些次要的因素，形成一种经过抽象概括了的理想化的“典型”，在此基础上去研究“典型”，以发现其中的规律性，建立新的概念．这种以模型概括复杂事物的方法，是对复杂事物的合理的简化．而抽象概括和简化的过程，也正是人脑对事物的思维加工过程．模型就是一种概括的反映，就是概念，亦即是一种思维的形式．把握好物理模型的思维，是学生学习物理的困难所在之一．然而，在中学物理教学中，模型占有重要的地位．物理教学，首先是引导学生步入模型这个思维的大门，适应并掌握这种思维形式，具备掌握物理模型的思维能力．

二、在物理教学中的多级性与多向性

任何一门学科，其内容都不会是孤立的存在，不可避免地会与其他学科有或多或少的联系．在本学科内，一个物理问题的提出、解决，其后所牵涉到的问题，可能有许多个环节，问题的解决所经历的思维过程，往往需要分作几个过程、阶段或几个方面、几步．须经历分析、综合的相互转换，往复循环，逐级上升．本文谓此特点为物理思维的多级性．一般说，物理思维的多级性，亦包括了模型的转换．无疑，这种思维的多级性，要求更高的思维能力，这是对于思维能力培养的一次推进．而对于步入新阶段学习的学生来说，是一个新的水平，也是对思维惰性的一个冲击．从开设物理课开始，便须注意不断地引导并培植学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力，鼓励学生勤于钻研、深于追究的思维品质．

许多物理问题的解决，并不只有一种办法．同一个问题，从不同的方面出发，用不同的方法，都可以得到同一个结果．还有一些问题则不同，并不只有一个结果存在，需要作全面的分析．而解决这类问题所需要的思维过程，须是开放性的．即依据一定的知识或事实，灵活而全面地寻求对问题的各种可能的答案．这种特点，被称作发散思维或求异思维．求异、发散是思维的灵活性、广阔性的体现，要求个体具有能从常规、呆板或带有偏见的思维方式中解脱出来，把思维从曾经历过的路上转移开来，以探求新的解决办法，又能从不同的角度、方向、方面去思考问题，用多种方法去解决问题．而且，在思考中能灵活地进行分析和综合的转换，全面地把握问题，细心地权衡哪些思维是有利的，哪些思维是正确的．

三、弄清概念。策略认知，分配注意，发散思维

物理概念是物理知识的重要组成部分．物理概念有严格的科学界定．同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同．一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清，思维混乱，解题注意分配不合理．为了解决这个问题，我引导学生强化以下几方面意识：

1　增强物理概念的物质意识．每引入一个力学概念，应充分利用实验或学生生活积累的已有经验，把物理概念建立在充实的物质基础上．

2　强化物理概念的界定意识．速度与加速度二者仅一字之差，都是力学中的重要物理量．一些认知策略较差的学生把速度与加速度归结在一个“光环”上，认为速度为零，加速度必为零．在这里描述物体运动快慢与运动状态变化快慢是速度与加速度的界定．速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等也是一字之差，它们的物理意义却不相同．功和能的单位相同，前者是过程量，后者是状态量，它们也有严格的界定．学生树立界定意识可养成良好的科学素质，有利于增强解题思维的自我调控意识．

3　培养创造思维意识．力学解题时“双向思维”的设计，给学生创造了发散思维的条件．

四、在物理教学中的等效思维

等效方法的运用，是物理思维的又一个特点．所谓等效，即效果相同．例如，矢量的合成分解、等效电路等，都是简化复杂问题的方法．把复杂的对象等效作一个模型，以便能够应用已有的知识去处理．这种等效处理的方法本身，就是一种思维．

五、运用规律、感知范围、网络信息、逻辑思维

中学学习的力主要有：牛顿运动三定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律等．一些能力中下的学生把物理规律成立的条件及适用范围置于思维盲区，需要对已建立的解题信息加以选择．设疑开拓、点拨解惑、触类旁通、深化思维．

课本上的力学习题是教学大纲的最低要求，一些能力较强的学生从中获取了探求知识的方法，思维敏捷．一些能力较差的学生解题一旦受阻，思维停滞，需要点拨才能展开．通过设疑－点拨－探究－解惑，学生要进入新的层次．

一些论述需要作抽象的概括，而另一些论述则必须考虑到现实状况，作联系实际的思考．脱离实际必然导致思维的谬误．因而，在物理教学中，必须时刻注意联系实际，以期培养学生具有既能作抽象的概括，又能具体地应用、联系实际的思维品质．