高中物理教学中思想方法初探

秦良斌

摘 要 新课程改革背景下，高中物理学科的课程编排也侧重了学生科学素养的提升与培养，强调将知识转化为动手能力、创新能力、自主学习能力等。要实现这些，离不开思想方法的教学，因为思想方法是从学科中提炼出来的精髓，是实现从知识到能力的桥梁。

关键词 高中物理教学；思想方法；能力培养

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2018）02-0069-01

高中物理学中的思想方法很多，有图象法、等效替代法、极限思维方法、临界问题分析法、估算法、对称法、微元法、构建物理模型法、猜想与假设法、整体和隔离法、引入中间变量法、控制变量法、类比分析法、统计学思想方法、逆向思维法、平均值法、比例法、解析法等。熟悉并掌握必须的思想方法，是提升物理学科知识水平的必要条件，下面就与大家一起来探讨几个教学过程中培养学生物理思想的方法。

一、极限法

极限法是一种直观、简捷的科学方法。在我们已学过的物理规律中，常能看到科学家们利用这种思维方法得到的物理规律。例如伽利略在研究从斜面上滚下的小球的运动时就运用了极限思维法将第二斜面外推到极限——水平面；开尔文把查理定律外推到压强为零这一极限制，而引入了热力学温标。

应用极限思想方法时，特别要注意到所选取的某段物理过程研究的物理量的变化应是单一的。如增函数或减函数。但不能在所选过程中既包含有增函数，又包含有减函数的关系，这种题目的解答是不能应用极限法的。因此，在解题时，一定要先判定物理量间的变化关系是否为单调变化。若物理量间的变化关系为单调变化，可假设某种变化的极端情况，从而得出结论或作出判断。

极限法常见用于解答定性判断题和选择题，或者在解答某些大题时，用极限法确定“解题方向”。

二、猜想法

猜想法是物理智慧中最活躍的成分，对学生猜想能力的培养，也是物理探究过程中的一个重要环节，而且猜想决定了科学探究的方向，因此，在物理教学的过程中，引导学生科学合理地猜想就显得格外重要。首先，猜想要有一定经验和知识作为基础。在进行科学猜想能力方面的教学时，可先针对问题让学生展开想象的翅膀，鼓励学生把所有可能的情况都大胆地说出来，然后让学生根据已有知识和生活经验逐一进行分析，想想生活中有哪些事实支持它，它和已有知识是否一致，排除那些与经验和知识相矛盾的想法，留下的就可能是科学的猜想了，没有一定的知识和经验，猜想恐怕只能是无本之木，无源之水。所以在教学中为了避免学生胡猜乱想，让学生说出猜想的理由、事实依据是很有效的避免课堂混乱的手段，也是培养学生探究能力的方法之一。

三、逆向思维法

逆向思维的基本特点是：从已有思路的反方向去思考、分析问题。表现为逆用定义、定理、公式、法则；逆向进行推理，反向解决问题。逆向思维反映了思维过程的间断性、突变性与反联结性，它有利于克服思维定势，防止思维僵化。

物理解题中如何有效地应用逆向思维呢？注重课本中正逆思维的联结，培养逆向思维意识。在物理学中，有些重大的发明、重要物理概念和定律的引入或阐述，常常需要运用逆向思维，这为在授课过程中对学生进行逆向思维的训练提供了素材。如法拉第在此基础上运用逆向思维“电可以生磁，磁也可以生电”，从而得出法拉第电磁感应定律的。又如力的合成和分解，运动的合成和分解等概念。若能恰当地引导学生进行“由此及彼，再由彼及此”的思考，提出相反的思路，就能帮助学生建立双向联结，知识就容易得到引申和扩充，技能就会产生积极的迁移。同样在习题的教学中也能使逆向思维得到训练。

四、控制变量法

“控制变量法”是中学物理中常用的探究问题的科学方法。由于影响物理研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，必须人为的制造一些条件，便于问题的研究。例如当一个物理量与几个因素有关时，我们一般是分别研究这个物理量与各个因素之间的关系，再进行综合分析得出结论。这样就必须在研究物理量同其中一个因素之间的关系时，将另外几个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这个因素之间的关系。这就是“控制变量”的方法。

在中学物理教学中有许多概念或规律的探索过程，都要用到控制变量法。例如，在刚接触物理时，有一个探究实验是探究“声音怎样从发声的物体传到远处？”实验中让一个学生在桌子一端敲击桌面，另一个学生在另一端听声音，一次贴在桌面上听，一次只是贴近桌面。发现两次都可以听到声音，引导学生分析这两次声音分别是通过桌子和空气传来的，从而说明声音要靠介质传播。同时让学生比较两次听到的声音大小，从而认识到声音在固体中比在空气中传播得快，即固体的传声能力强。在这里，老师一定要强调实验中需要控制的变量就是听声音的距离和敲击桌面的力度要相同，使学生体验到控制变量的思想，为以后的探究实验作好方法上的准备。通过控制变量法，可以让我们很方便的研究出某个物理量与多个因素之间的定性或定量关系，从而能得出普遍的规律。

五、等效替代法

说到等效替代法，有一个经典的故事，那就是曹冲称象。曹冲是用石头替代了大象，巧妙地测出了大象的重量。当然，这里还用到了“化整为零”的思想。很多伟人也经常会用等效法来使研究问题简化，例如，阿普顿在苦苦计算灯泡的容积时，爱迪生却告诉他只需要把灯泡装满水，测量水的体积即为灯泡的容积。还有阿基米德在洗澡时发现了鉴别王冠真假的方法，从而也导致了一个重要的原理──阿基米德原理的发现。

在物理教学中，千万不要忽略思想方法的教学。一旦思想方法缺失，在解题的过程中思维必然受限，解题能力随之下降。相反，如果能够在平时的教学中不断渗透思想方法的教学，则能使同学们在遇到问题时高屋建瓴，迅速找到解题途径。因为，思想方法是求解物理问题的根本所在，通过不断的学习与总结，掌握必要的思想方法，无疑可为学生的学习助力，使他们在学习上事半功倍。

参考文献：

[1]赵发瑞.物理教学中物理思想的渗透[J].内江科技，2009.