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1、对物理思想的结识和思考摘要 物理思想是人们在研究物质性质、互相作用和运动规律的自然科学反映在人的意识中通过思维活动而产生的世界观。为了更好地实现物理新课程原则提出的提高学生科学素养，增进学生全面发展的重任,从知识与技能,过程与措施,情感、态度与价值观三个方面来培养，强调学生螺旋式发展形成科学的物理思想,掌握实验手段和物理思维措施的灵魂。本文觉得以物理思想统领高中物理教学,对于高中生学习物理具有重要的指引意义。核心词 物理思想 螺旋式发展 物理教学1.对物理思想的结识1物理思想是人们在研究物质性质、互相作用和运动规律的自然科学反映在人的意识中通过思维活动而产生的世界观。是要通过对宇宙万物真实面目
2、的不断探究揭示来指引人们对自然知识、社会知识、思维知识的概括和总结,形成合乎事物原理的世界观。是自始至终贯穿整个物理学的基本观点及解决和解决问题的观念和逻辑定式,甚至是看待问题的情感、态度。物理思想是对物理知识、措施、规律的一种理性本质的结识，是物理思维措施的灵魂，对物理的发生、发展具有普遍的指引意义。一般觉得“思想措施”涉及“思想”和“措施”两个层次的概念，较上位的是理念、哲学层次的，本文称其为“物理思想”，较下位的是措施、技巧层次的。物理思想与物理措施物理知识虽然密切有关，但它们之间有区别。物理知识是用物理思想、措施解决问题时所根据的材料和解决问题的成果。物理措施是指从物理的角度提出问题、
3、解决问题的过程中所采用的多种方式、手段、途径等,是物理思想的基本,也是物理思想发展的前提，物理思想是一类物理措施本质特性的反映和灵魂，它须通过物理措施体现出来,在强调指引思想时候称为物理思想，在强调操作过程时称为物理措施。譬如守恒，在强调其价值时，我们认其为思想；在强调其应用时,我们认其为措施。物理思想是物理措施的提炼与简化,是“升级版”物理措施。前者是内隐的，后者是外显的。它们不是互相独立的而是合二为一的,应当是水乳交融，不存在脱离物理知识的物理思想，也不存在缺失物理思想的物理知识。事实上，物理知识和物理思想是同步呈现的,在教学中,如果把三维目的看做一种坐标系数,教师应当以物理思想为源点,来
4、指引拟定三维目的的具体内容。在学习中，学生螺旋式形成物理思想,完毕三维目的不是象坐标轴相分离的过程，而更应当是象一种四周锥体同样,以三维目的为三个面,在上升过程渐近接近统一成一种顶点形成物理思想,也是学习的终点。但当下,在应试教育观的影响下,重物理知识技能,轻物理思想措施的教学大行其道，物理思想的巨大价值被掩盖,教师教得费力，学生学得迷茫。学生学习后,没有形成自已的物理思想,缺少思想的统领,脑子里只留下支离破碎的物理概念规律的名称，或公式及解题技巧,没有达到物理课程目的的规定。研究物理思想的渗入方略，成为当务之急。欲在教学中渗入物理思想,前提就是要厘清头绪,精确深刻地领略物理思想的含义。.2思
5、想、教育思想、学科思想与物理思想思想，客观存在反映在人的意识中通过思维活动而产生的成果,是人类一切行为的基本，人因思想而伟大,人因思想而崇高。只有思想才是永恒的，应当让每一种学生都能成为有思想的人。教育思想,教育思想是指人们对人类特有的教育活动现象的一种理解和结识，这种理解和结识常常以某种方式加以组织并体现出来,其主旨是对教育实践产生影响。2学科思想，学科思想是指由学科专家提出的对学科发展和学科学习最具影响力的那些观念、思想和见解,是“知识”背后的“知识”。学科思想指可以反映学科知识本质、学科思维特点和学科学习规律,对分支学科发展和学生学科综合素养发展起着决定性作用的那些基本观念和思想。物理思
6、想,它是物理产生、发展过程中所必须依赖的那些思想，是学习过物理的人所具有的思维特性。每一种学科均有自己的学科思想,只有牵住了学科思想这根红线，才干掌握学科知识体系、明确学科课程目的,结识到其中的规律，再“教”知识或学知识,才干纲举目张。思想是总纲，以教育思想为基本，在学科思想中体现,具体在物理学科思想中实践。1.不同步期物理思想亚里士多德物理思想:以物质运动及其与时间，空间，与周边物体的关系及物质本原为研究对象以形成一门独立的学科，注重近身事物的具体观测,强调思维逻辑的作用，一方面引用数学措施来考察具体物理定律。伽利略物理思想:开创了以实验事实为根据并且具有严密逻辑体系的近代科学世界。她把科学
7、实验措施初次引入物理学中。她运用数学知识初次提出了惯性原理，加速度等概念,她发现了摆的等时性,自由落体运动。她在人类历史上初次用自制望远镜观测天体，获得许多重要发现。她的发明和发现扩大，加深并变化了人类对物质运动和宇宙的结识。牛顿物理思想：牛顿的科学观是因果决定论的科学观。在牛顿力学中只要懂得质点在初始时刻的位移和速度，根据牛顿定律就可以预言其后时刻的运动状况,这是典型的因果描写。牛顿采用因果性的解释在物理学的发展中是重要的一步。爱因斯坦指出：“在牛顿此前还没有实际的科学成果来支持那种觉得物理因果关系有完整链条的信念。牛顿建立了物理因果性的完整体系，从而揭示了物理世界的深刻特性。”在决定论科学
8、观的基本上,牛顿确立了她的物理框架,所谓物理框架就是对物理现象解释的一种原则。牛顿框架的核心是力和力所决定的因果性，觉得找到了力的规律就是找到了对运动现象的解释。爱因斯坦物理思想:她坚持了一种自然科学家必然具有的自然科学唯物论的老式，吸取了斯宾诺莎等的唯理论思想以及休漠和马赫的经验论的批判精神，通过毕生对真理的追求和科学实践,形成了自己独特的科学思想和科学研究措施。坚信自然界的统一性和合理性,相信人的理性思维能力，求得对自然界的统一性和规律性的理解,是她生活的最高目的。统一性思想、简朴性思想、相对性思想、对称性思想作为科学活动的指引思想始终贯穿和广泛应用于她的科学摸索之中。 3以物理思想统领高
9、中物理教学的思考2.1物理思想统领高中物理教学的必要性从物理思想的视角和高度来把握高中物理教学,站在物理思想的高度看问题，也许获得“由授人以鱼变授人以渔”的教学效果。物理思想是打开物理课程之门的“钥匙”。以物理思想统领物理教学,可以协助师生从纷杂物理概念规律定理公式中跳出来，站在更高的、更系统的视角看待物理课程，以知识和技能为基本,研究真实、典型的科学过程，客观全面地理解物理课程的教育价值。强调在理解和掌握物理概念和规律的过程中，关注物理学家如何提出科学问题，她们在思考和解决物理问题过程中有哪些核心环节;关注在物理知识形成过程中,形成了哪些思想措施、研究规范,如何形成了知识系统；关注物理学在研
10、究自然的过程中天成了什么思想，这些思想又是如何发展并演进成为今天的物理思想。42.1高中物理学科体系设立的客观规定爱因斯坦指出:“在建立一种物理学理论时,基本观念起了最重要的作用。物理书上布满了复杂的数学公式,但是所有的物理学理论都是来源于思维与观念,而不是公式。”由此可见,物理思想观念在物理学理论形成和发展中发挥着重要的作用。5 (爱因斯坦,英菲尔德物理学的进化M上海;上海科学技术出版社)高中物理体系性强，综合性大，注重实验与理论的结合。同步,高中物理学科十分注重学生综合思维能力的培养，注重学生对知识内在联系的把握，同步学生还必须具有良好的学科间知识学习综合能力。物理学的发展史告诉我们,在物
11、理学发展过程中,每一次物理学思想上的“危机”都孕育着物理学上的一次重大的突破，而每一次重大的突破都会强烈地在现代乃至下一代的物理思想措施上留下不灭的印记。一种重要的物理学定律或定理的产生往往是一代人甚至是几代人的坚持不懈努力的成果。而在每一项成果的背后，总随着着新的物理思想措施的产生,或用新的物理思想措施作为它的世界观的支撑点。物理思想措施是在物理学各个发展阶段中逐渐萌发出来并成长为这个阶段物理学最重要的,对增进和发展后来物理学结识有突出影响的物理学的主流思想措施,这些思想措施既体目前物理学家对她们研究领域和研究工作的思考、理解、结识以及发明性发展的过程中,也体目前与不同窗派和不同观点的比较、
12、切磋、争论以及逐渐为同行所承认的过程中。在一种时期占有突出主体地位的物理学思想和措施不仅给那个时期的物理学发展打上了深深的烙印,并且对后来物理理论的发展方向和速度产生着重大的影响，因此,物理学科特点决定了学生进行物理学习同步要有物理思想理论指引作用的必要性。2.1.2高中物理学习爱好的保障在高中物理教学中普遍忽视了学科思想的教学：强调知识的教学,却又使学生的知识学习陷入庞杂、零散而缺少整合；强调解题技巧的训练，却又使学生的技能学习停留于浅表、机械的水平而缺少发明。而物理知识一般来讲是枯燥的,只有钻入其思想措施和物理哲学的境界，才干对其产生极大的爱好。进入高中,如何才干保持对物理的爱好，核心就是
13、能否在“思想措施”和“物理哲学”层面上去学习物理。若不上升到这个层面上学习，物理的知识自身会给学生以“枯燥无味”的感觉，没有了色彩,没有了气愤，进而也就没有了对物理的感情。而“思想措施”和“物理哲学”犹如调味剂，它能把学生带到快乐学习的境界之中。物理思想是学习物理知识的必要工具，特别是高中物理:用力学,也只能学的一般，用心学,才干学的优秀。所谓用力的学，可理解为单纯的、机械的学知识,那么用心的学，则是学思想措施、学物理哲学。思想措施、物理哲学是由于物理知识深刻性的引起,而升华到“措施”、“哲学”层面上的思想结识。在此层面上学习物理,回头看某些具体的物理知识层面的问题时,会有“居高临下”的感觉,
14、能给物理规律以更深刻、更精确的理解,以致提高人看问题的敏锐性和对的性。物理学与哲学可以说是同系一种源头，诸多哲学思想来源于物理学科内容,某些哲学思想的形成和发展，起始于物理规律的发现。就是思想措施的问题也是与物理知识交错在一起是分不开的,甚至两者没有明显的界线。爱因斯坦的相对论就是从哲学的角度来揭示物理规律的,是哲学思想向物理学延伸的最佳例证。波粒二象性、量子理论、热力学第二定律等内容,与思想措施、物理哲学交融在一起。特别是高中物理里面有些知识体系自身是比较深奥和复杂的，对于高中学生,规定系统掌握是不现实的。向学生简介这些知识时，更重要的是要向学生渗入这些知识之中的思想措施和物理哲学。2.2以
15、物理思想统领高中物理教学的探究22.1高中物理思想的重要内容 在高中物理教学中，应当渗入的物理思想有：一、等效思想。在力的合成与分解中，力的互相作用是等效的思想。等效电路、等效电源。二、数理思想（涉及极限思想、微分思想）。在运动合成与分解中，化曲为直思想。三、守恒思想、转化、转移思想。在能量转化转移过程中，能的守恒,物理学发现的这个守恒定律，是自然界最基本的规律和最普遍的法则,支配着迄今我们懂得的从石块的下落到原子核反映以至宇庙的演化等一切自然现象,为我们看待一切自然现象提供了统一的观点。每一种守恒定律,必然有其随着的物理对称性。四、对称思想。在电磁场理论学习中，空间场的分布对称性。五、模型思
16、想（物理模型、抱负模型）。质点、点电荷模型的建立思想。2.2.螺旋式发展过程方略,形成科学的物理思想布鲁纳提出“螺旋式教学”，就是采用与学生思维方式相符的教学形式，随着学段的提高，不断拓广和加深学科的内容，使之在课程中呈螺旋式上升态势的教学模式。“螺旋式上升”是高中物理课程的内在规定，以社会需求和学科发展为核心追求,一般是课程设计者的指引思想。设计者在课程设计和教科书编写过程中注意到了物理学科的螺旋式特性,她们注重学科基本概念和原理的持续性,通过“螺旋式”的课程和课程内容设立，为教师的“教”和学生的“学”发明条件。6高中物理知识学习规定学生可以在新知识和原有知识之间建立联系，掌握复杂概念、深层知识等系统理论。物理学知识体系螺旋式发展，物理教材初高中螺旋式按排,学生的物理思想、思维能力必须按螺旋式发展，因此教师在教学过程中应当引导学生对有关知识物理思想进行有效的联系和对比,需要构建螺旋式上升高
