教好物理规律培养思维能力

摘要：在物理规律教学中可以通过以下途径培养学生的思维能力：让学生获得足够的感性认识、掌握恰当的思维方法、排除思维障碍和提高理解应用能力。

关键词：物理规律思维能力

物理规律的教学既是物理知识教学的核心内容，同时也是物理思维能力培养的重要途径。本文介绍物理规律的教学过程中思维能力的培养。

一、获得足够的感性认识

物理规律具有三个显著特点：第一，物理规律是观察、实验、思维相结合的产物；第二，物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。任何物理规律，都是由一些概念组成的，通过语言逻辑或数学逻辑表达概念之间的联系和关系；第三，任何物理规律具有近似性和局限性。反映物理现象和物理过程的发生、发展和变化的物理规律，只能在一定的精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界。物理规律不仅具有近似性，而且由于物理规律总是在一定范围内发现的，或在一定的条件下推理得到的，并在有限领域内检验的，所以，物理规律还具有局限性。

二、掌握建立规律的思维方法

在获得足够的感性认识的基础上，教师要指导学生探索物理规律，根据建立物理规律的思维过程和学生的认知特点，选择适当的途径，对感性材料进行思维加工，认识研究对象、现象之间的本质

《钱学森思维科学思想》读书笔记

《钱学森思维科学思想》读书笔记，卢明森，科学出版社，2012年4月 P19，一般系统论这一学科来源于生物学研究，是一个重要发展，王兴成同志在介绍它时，把其基本原则归纳为一是整体性原则，二是相互联系的原则，三是有序性原则，四是动态性原则。既然一般系统论是研究系统，一二两天基本原则是容易理解的。三、四两个基本原则有些新鲜：它们来源于观察生物和生命现象。生物有一个有条不紊的构造，而且能有目的地生长和演化。这看来是生命所特有的。生物一死，构造立即开始破坏，生长和演化也理解停止，转入分解。所以一般系统论的核心是这后两条基本原则。贝塔朗费等人，首先认识到这个生命所特有的现象与物理学中热力学第二定律说的不同：热力学第二定律说一个封闭系统（同周围环境没有能量和物质交换的有限大的系统）的熵只能增加，看来越变越无序，而不是走向有序。抓住这一点，一般系统论强调系统的开放性，即系统要同周围环境有能量和物质的交换。心得：传统网管是相对的封闭系统，缺乏信息交换，所以系统只能在功能层面有限扩大，而在整个层面来看变得越来越无序，支撑越来越困难。智能网管强调系统的开放性，即智能网管要同周围环境有信息交换，包括与人的交换，与系统的交换，这种交换会让系统功能、数据、逐渐从量的积累走向质的转变，包括识别核心能力、感知数据价值、学习专家能力。如下图，对外的开放，会暴露网络的不足，发现支撑的短板，继而提升支撑能力，提高运营质量和客户感知；开放性1：能力开放让日益支撑扁平化；同时扁平化会让网络可能存在的问题尽量暴露，继而我们也可以最快的完善；所以开放是对传统模式的一种升华。开放性2：与人的交换，规则能力可以让业务专家参与到运营中，让网管变为一种动态完善的过程，不断把抽象、总结出来的业务规则贯入系统，达到人机的合一支撑，这种开放手段会让网管逐渐具备抽象能力；把专家价值逐步沉淀到系统，即使某个专家离职以后，其知识也可以变为系统的一部分，降低人的负面影响。标准化1的思考：标准化是稳定的点或体系，是盘活原有网管投资的有效途径，系统的自组织能力，标准化是从局部到整体的过度，可以让我们逐步把握网管的重点，让网管支撑从整体上逐渐走向一种有序的结构。 P19 第三段

高中物理思维方式培养分析

高中物理思维方式培养分析发表时间：2019-05-20T16:53:54.297Z 来源：《中国教工》2019年第3期作者：饶家华 [导读] 在新课改的影响下，高中物理授课的方式应当将学生的自我创新能力作为重点来进行培养，而学生的自我创新能力培养的基础便是先进行学生的思维方法培育．所以，高中物理教师在进行授课时要将学生的思维方法培养当做重点，以此为基础再从引导学生学习兴趣，改变授课方法，加强辩证理论等几个方面进行教育．四川省筠连县第二中学校跟随着社会的不断进步，人才评价的重点便是创新能力．高中物理的教学的高中学习中的基础，它直接影响到学生的各方面素质提高，创新型人才是我国目前培养未来花朵的重要目标．高中物理教学对于学生的校园教育有着十分重要的地位，是学生综合能力培养的关键点．一、高中物理教学中学生创新思维的培养创造性思维是属于一种具有开创性的思维活动，也是人类对于新兴事物认知和创新中必不可少的思维活动．创造性思维的基础便是思考，想象，在这个基础上再徐徐展开探究性思维活动．每一项探究性思维的成功都是在人们运用大量脑力，经历了重重困难，长时间的尝试，研究才能得到的，而这类思维能力活动是必须要求人才具有长时间的探究以及曾经所累计的知识才能够达成的，并且该思维活动与联想有着密不可分的关系，我们需要透过现象看到其本质才能够真正达成目的．二、激发学生学习动力，培养其创新意识创新属于一种思维意识，教师在进行授课时要明确的知道在教学的过程之中培养学生创新意识的重要性．学生只有独自具备创新的意识，才能够独自处理相对比较复杂的问题，也能够在遇到问题时切换思路进行二次分析，以此为基础让学生能够对该问题提出新鲜的解决方法．在平日的教学课程中，教师应当运用多种不同的方法来激发引导学生自主的学习动力，拒绝让学生被动的接受老师传授的知识，而不去思考研究问题，这直接会导致学生的学习效率低下，也不能够真正的开拓学生的思维活动，无法培养创新意识．教师在进行授课时应当循序渐进的将物理学史融入到课程中，以期让学生们了解物理学从古至今的发展史以及现在所学习到的知识点都说各类科学家不断的钻研努力的结果，在学生们了解物理学家发现某些理论的过程中可以激发学生们的思维活动，使其有自主学习的动力，更加愿意自我钻研问题提出创新的想法．例如在讲布朗运动时，教师们便可以让学生们自主的在显微镜下仔细观察悬浮于液体中的布朗离子活动的情况，在学生们经过自主的观察之后，再要求学生进行思考，开展思维活动，自主的去发现总结该运动的特征在那里，在这个基础上激发出学生对学习物理的兴趣，引导学生自主学习的积极性，在此过程期间，教师们要适时的发问，例如布朗运动是如何产生的?是否在液体不干枯的情况下，运动就会永无休止等．从而来激发学生对物理的求知欲望，让学生能够自主的进行思考，并且仔细观察来寻找答案，这样能够帮助教师大大的提升教学效果，并且帮助学生开拓思维活动．三、改善教学方式，培养学生的创造能力教师应当积极的改变传统的教学方式，这对开拓学生的思维活动有着莫大的影响．在教师授课时要创立轻松愉悦的课堂气氛，正确引导学生进行发言，大胆的进行想象，教师在引导学生发言时，要做好一个聆听者，具有耐心，学生一旦提出问题不要急于给于否定，要引导学生不断进行思维突破．在这个基础上在增加一些实践试验，在物理的科目中实验非常之多，其中便于很多经典的例子以及运动规律需要用实验来证明，因为我国不断的受到应试教育影响，高中教师在进行授课时需要不断的赶进度，做练习，并不注重实验所能够给学生带来的优势，这严重的影响了学生综合能力的全方面发展，更加使学生思维能力的培养落后．例如，在授课牛顿第一定律时，教师可将静止的小车进行推动，在没有推力后小车便停了下来，以此在向学生提出问题，鼓励学生分析问题，进行讨论，使其自主发现中间所存在的摩擦力，同时引导学生对力是维持物体运动的原因提出质疑，最终得出结论是改变物体运动状态的原因，从而教师进行补充来完善这一结论，总结出牛顿第一定律．四、加强辩证思考，培养学生的创新思维学生创新思维的培养最为关键的一点便是引导与自主，引导应当强调的生活之中的现象，可以来源于教师，只有学生受到正确的引导，才能够产生灵感，产生创新的想法．在高中物理教学的过程之中，要培养学生的思维活动能力，可以采用观察法，属性列举法等．学生在创新的思维活动中提出问题，或者是对某一项事物有着自己的想法或者解决方式，都可以提出用自主的方式来进行学习．在这个过程之中，教师应当聆听学生的思维方式是否在正确，或者该想法是否具有内涵，鼓励学生产生不同的想法，一定不要否定学生的创新方式，不论对与错，让学生自我试过后方可知．五、提高高中物理习题课的教学效果在高中物理习题课堂上，学生已经对习题中所包含的物理知识进行了简单的记忆与应用，因此教师完全可以在以第一人称进行传统习题讲解授课的基础上邀请学生上台进行讲题，即翻转课堂，翻转课堂的主要意义在于通过学生扮演老师的角色来提升学生对物理习题解答的逻辑性，同时，教师在邀请学生时完全可以选择物理成绩处于不同水平的学生进行同一问题的讲解，通过直观面对使得全班学生学习到物理成绩较好的学生的逻辑思维走向，鼓励学生使用不同的逻辑方式进行解题。结束语在高中的物理授课中，教师要将学生的思维创新活动与课堂良好的融合在一起，充分体现出学生的主体作用，积极引导学生进行自我发问，这也能够使学生更好的拓展想象能力，激发学生的灵感，使学生愿意自我思考．除此之外教学之中不应当将教师作为重心，教师需要积极的改变传统的教学方式，有利于学生创新能力的培养，既能够提高学生的学习动力，还可以锻炼学生的自主动手能力．只有这样才能够全方面的提高学生的综合能力，为未来我国的新型社会培养出类拔萃的人才．参考文献: ［1］赵志成．培养高中学生物理核心素养的教学设计研究［D］．扬州:扬州大学，2018．［2］李洁如．高中物理教学中学生科学思维能力培养研究［D］．苏州:苏州大学，2018．［3］张海琦，张平．高中物理实验学习过程培养创新思维的方法［J］．教育现代化，2018，5(05):359－360．［4］李康丽．高中物理习题课教学对学生物理思维能力培养的研究［D］．武汉:华中师范大学，2016

物理学科核心素养

物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。 1、物理观念从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。通过高中阶段的学习，学生应形成经典物理的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等，能用其解释自然现象和解决实际问题；初步具有现代物理的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等，能用这些观念描述自然界的图景。 2、科学思维从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。通过高中阶段的学习，学生应具有建构理想模型的意识和能力；能正确运用科学思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题；具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测；具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。 3、实验探究提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。通过高中阶段的学习，学生应具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。 4、科学态度与责任在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境（STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。通过高中阶段的学习，学生能正确认识科学的本质；具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威；在进行物理研究和物理成果应用时，能遵循普遍接受的道德规范；理解科学·技术·社会·环境的关系，热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。

物理教学中分析与综合思维能力的培养

物理教学中分析与综合思维能力的培养物理学是研究自然界物质运动的基本规律，物质基本结构及物质间相互作用的一门学科，它具有严密的理论体系，中学物理课是难学的学科之一。要学好中学物理，必须具有良好的分析与综合思维能力。以下就中学物理教学中分析与综合思维能力的培养做一些探讨。一，物理分析与综合思维能力在物理教学中的重要性在物理学的研究和学习中，分析和综合思维能力是很重要的。中学生物理分析能力的强弱，主要表现在是否能够全面地分析综合物理问题的多种因素，比如物体的受力分析，电路分析等；其次还表现在能否正确分析物理过程。分析是把整体分解为部分，把复杂的事物分解为简单的要素，然后分别加以研究的一种思维方法。物理现象和过程本来是相互联系的，是极为复杂的，为了分别对它们进行研究，就必须把其中的各种物体、因素、作用区分开来，以便分别地研究它们的不同性质和作用，从中找出最主要的，最本质的东西。例如在力学中，研究物体的运动状态和所受外力的关系时，往往采用“隔离法”，把研究对象和其他物体隔离开来，从各个侧面分析该物体受到的其它物体的作用力的性质（重力、弹力、摩擦力等），求出合力;再研究物体的质量和所受合外力的关系，从而得到“一个物体的加速度和合外力成正比......”的结论。但是，分析的方法也有局限性。因为这种方法着眼于局部的研究，它很容易把本来互相联系的东西一刀割断，往往不易获得关于物理现象和过程的全面认识，并且容易养成一种孤立、片面地看问题的习惯，甚至导致错误的结论。综合分析是把对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来的一种思维方法。分析和综合是相互联系的，综合必须以分析为基础，没有分析就没有综合；分析又是以某种综合的结论成果为指导的，目的又是为了综合。分析法利于思考，综合法宜于表述。因此，在实际解题时，常常把分析法和综合法结合起来运用，先以分析法为主寻找解题思路，再用综合法有条理地表述解题过程。例如，在学习恒定电流的过程中，先要学习电流，电压，电阻以及串并联电路的知识等，在此基础上学习部分电路的欧姆定律，这是在分析基础上的第一次综合；这时学生对恒定电流规律的认识仍是局限于部分电路的一段电路上的，接着学习电动势的概念，分析电流通过内外电路时电压降落的情况及能量变化情况，得到闭合电路的欧姆定律，这是第二次综合。在学习了闭合电路的欧姆定律后，他们对电路的部分与整体及其各种因素的制约关系才获得了较为完整的认识。二，物理分析与综合思维能力培养过程中应注意的问题为了培养学生的物理分析与综合思维能力，在教学过程中我们应该注意一下几方面问题：（1），要强化“物理过程”的教学。要使学生学好物理，必须指导他们对物理问题进行过程研究，只有了解了过程，才能弄清问题的来龙去脉，确切含义及内在的联系，解决起来才能准确自如。第一，要凸显物理过程教学的重要性。现在，在学生中流传着这样的说法：“听老师分析解题时明明白白，但自己面对问题是就束手无策”。学生学了物理概念、公式、定律等一系列知识，也记住相应的内容，甚至能背诵得出，为什么仍不会解决实际问题呢？产生原因是多方面的，其中最主要的原因恐怕还是出在老师缺乏综合，强调分析思路与突出重点，而学生方面未能跟上老师的分析与综合思路，没有真正理解整个过程，以至理论与实际脱节。第二，要注重物理概念的分析与理解。物理问题所反映的内容各异，形式千姿百态，物理概念和规律是经过实践检验和科学抽象概括出来的知识，它反映了物理变化的状态和过程的联系。在分析解答物理问题时，首先要教会学生如何审题，要从物理现象中分清其发生发展的过程和状态，把它们与已经学过的知识相类比，在头脑中建立起相关的物理情境图。对于抽象的物理过程，要以具体的参照对象为依托，逐层揭示，使复杂的过程变得具体化，形

如何培养物理思维能力

如何培养物理思维能力在物理教学过程中，培养学得生思维能力，对促进素质教育，提高教育教学质量有重要意义。所以，在物理教学过程中，加强学生思维能力的培养。物理思维能力在物理教学过程中，培养学得生思维能力，对促进素质教育，提高教育教学质量有重要意义。所以，在物理教学过程中，加强学生思维能力的培养。那么，如何培养物理思维能力哪？一、加强对思维能力的理解所谓的思维能力，是人们在感性认识的基础上，运用比较、鉴别、概括、分析、综合、归纳、演绎、假设和想象等思维的基本方法，形成概念，并通过判断和推理，从而获得对事物本质的和规律性的认识的一种能力。要提高物理思维能力，就要在理解物理概念上下大功夫。在学习物理的过程中要不断总结和研究如何理解概念的方法，不断提高正确理解、掌握物理概念和物理规律的能力。学生的所有学习活动都离不开思维，思维能力是学习能力的核心。思维能力包括理解力、分析力、综合力、比较力、概括力、抽象力、推理力、论证力、判断力等能力。它是整个智慧的核心，参与、支配着一切智力活动。一个人聪明不聪明，有没有智慧，主要就看他的思维能力强不强。要使自己聪明起来，智慧起来，最根本的办法就是培养思维能力。二、培养物理思维能力的方法 1、通过演示实验培养学生的研究性思维能力教育心理学家普遍认为，物理演示实验能为学生提供感性认识素材，并在此基础上引导学生探求新的知识和技能，学生在观察的同时会有意识地伴随教师的演示而积极思考，它是培养学生研究性思维的重要契机。所以物理教师应善于利用或积极开发，从物理演示实验的现象中获取有价值的感性素材引导学生进行思维加工，经过科学的抽象，严格的辨析、讨论，形成物理概念，并进一步推理、延伸，从而实现由感性认识到理性认识质的飞跃。学生的思维活动是从他们感到迫切需要解决问题时开始的，因此，在物理演示实验教学中还应充分发挥实验的设疑作用，并物理的实验内容和所学的知识具体化、条理化、问题化，具有引导、启发作用，激发学生强烈的求知欲，使学生始终处于有效的积极思维状态。通过设疑问题情境，调动学生动手、动脑的积极性，提高学习兴趣的同时，培养了学生独立的研究性思维能力。 2、分析相似的易混淆的概念，培养学生的比较鉴别能力

谈高中物理核心素养下科学思维能力的养成

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/121406123.html, 谈高中物理核心素养下科学思维能力的养成作者：周幸来源：《教育界·基础教育》2019年第11期【摘要】在高中阶段，物理是一门理论与实践相结合的学科，与人们的实际生活联系紧密。学习物理的目的是培养学生的科学思维能力和创新能力。随着我国大力推进新课程改革，并将培养高中核心素养作为教学的一部分，有利于加强学生逻辑思维能力，实现物理教学的新目标。基于此，本文将深入探讨培养学生物理核心素养的重要性、高中物理教学存在的问题及培养学生物理核心素养的方式。【关键词】高中物理;核心素养;科学思维高中物理以“实践+理论”为主，理论是实践的基础，实践又在理论的基础上进一步验证理论的真实性，二者紧密联系在一起。对于激发学生对物理的学习兴趣，提升学生的学习能力，挖掘学生的潜能，教师发挥着重要作用。教师在物理教学过程中必须积极引导学生的科学思维，培养学生的实际动手能力，使学生自发形成物理学习意识。新课程改革对高中物理教学提出了新目标，对整个物理教学的意义深远，对提高我国教育质量具有重要作用。一、高中物理教学存在的问题第一，教师教学观念落后，跟不上时代步伐。在教学方法上，教师依旧采用单一的形式，教师口若悬河，学生盲目跟从;在思想上，教师未脱离应试教育的怀抱，喜欢直接讲解或简单得出答案;在教育方式上，教师脱离时代步伐，满足自身当下的成绩，不求进取，安于现状，没有及时充实自己，教育水平停滞不前;在教育观念上，教师过于相信自己的教学经验，没有充分认识到科学思维的重要性，不重视、不理会的态度也影响了实际教学质量。第二，教学模式单一。物理强调知识的全面性和发散思维的重要性，但教师在授课过程中，往往会堆积许多知识点，导致授课内容显得复杂、时间紧迫、知识结构不清晰。同时，高中物理教师喜欢教授理论课，轻实验教学和实践活动，习惯利用更多时间向学生灌输大量知识，繁多的课堂作业、试卷、课后作业堆积在学生的课桌上。有时，教师因重视分数而有意提高课程难度，拓展难度较大的知识点，未等学生充分理解并运用知识点，教师已经开始了下一部分内容。教师忽略了学生的实际水平，导致教学质量低下。第三，未厘清教学重点。教师倾向于把考试重点放在理论知识上，对物理教学的认识不够深入，所以未将科学思维能力的培养放在首位。同时，教师重视学生的成绩，把成绩作为评价学生的标准。在评定学生的综合表现时，教师倾向于考试分数，极少关注学生的学习能力和思想品质，也未将学生的其他能力纳入评价中。

物理实验教学中思维能力的培养

物理实验教学中思维能力的培养一、变验证性实验为探索性实验在具体教学中，应用控制变量法可以先伸出食指指向磁场方向，再伸开中指指向导体中的电流方向，如不一致可转动手腕，最后伸开拇指要与食指、中指互相垂直，则拇指所指的方向就为导体受磁场力的方向。通过这样的教学实践，既生动有趣，又培养了学生的思维能力，发现规律，获得成功的喜悦，坚定了学好物理的信心。在判定导体在磁场中切割磁感线产生感应电流的方向，（右手定则）我也采用这一方法，该方法既形象又明了，易于掌握。记忆方法：先电后动用左手，先动后电用右手。（导体先通电而后受力运动用左手，先运动而后产生电流用右手）食指磁，中指电，拇指力（运动）。在透镜成像、欧姆定律、牛顿定律、理想气体状态方程等的教学中也采用了这种探究的方法，不仅培养了学生的动手操作能力，而且通过他们的大脑思维活动，提高了分析问题、解决问题的能力，更好地掌握新的知识，效果较显著。二、加强实验设计，发展学生思维当今世界，需要大量的设计型、创新型人才，作为物理教师应根据本学科的教学特点，有意识地培养学生设计实验方案的能力，当代物理学中的规律大多是科学家们先科学大胆地猜想，经过理论推导而得出的，而检验真理的唯一标准是实践，即能经过实验的发现或验证。然而这些实验没有现成的方案，我们只能利用现有的实验器材和设备加以改进进行实验。所以在教学中我们要做有心人，有目的地设置一些障碍，让学生通过思索和努力完成实验方案的设计，同时也灵活地掌握了所学的知识。如要测量小灯工作时的电阻、电功率、电源的电动势和内阻等试验，需要电压表、电流表，但手边只有一只电压表或一只电流表和已知阻值的电阻，怎么办？在讲气体克拉伯龙方程PV=mnRT时引申到气体密度ρ=m/V=Pμ/RT。测出气压P，气温算出T，就可知密度。那么还有别的方法吗？需要哪些器材？测空气质量是个难题，这要考虑到空气的浮力。通常做法是用瓶塞塞紧一个大的烧瓶，用天平称出它们的总质量m，再用抽气机抽出瓶中的空气。抽的次数越多，瓶内的空气越稀薄，越接近真空，再称出空瓶的质量m1，则瓶内空气的质量为m-m1，然后拔出瓶塞灌水至原先瓶塞底处，再将水倒入量筒测出水的体积即为瓶内空气的体积V，空气的密度ρ=（m-m1）/V。若没有抽气机怎么办？就要先设计一个实验方案，自己在学校寻找器材，实验装置，用一个打足气的足球放在台秤上称出其质量m2，然后用一带细导管的气针插进足球的气嘴，使足球通过导管向装满水的量筒中排气，挤出筒中的水。当量筒中水面与筒外水面相平时，量筒内的空气气压就等于外部的大气压。拔出气针，再测出足球的质量m3，则球放出的空气的质量为m2-m3，这就近似为量筒中空气的质量，从量筒上读出空气的体积V，则空气的密度ρ=（m2-m3）/V（用足球而非气球是因为要考虑空气的浮力，前后两次质量的测量时球的体积要相同，这样受到的浮力也相同）.通过这方面有意识的训练，有利于学生思维的发展，培养不畏艰难的品质，全面提高他们的素质和能力。三、总结总之，通过物理实验，学生的动手实验能力得到增强，思维能力得到培养。实践证明，充分利用物理实验对于学生理解物理概念，掌握物理知识，发展思维，形成正确的认知，进而认识世界，有着不容忽视的作用。

高中物理学习方法：转变思维方式学好高中物理

第二节转变思维方式学好高中物理许多同学反映高一的物理怎么这样难，上课能听懂，作业却不会做，同初中的物理完全不同。在学习过程根据中学生的思维特点，掌握学习物理的方法，就能较快适应高中物理的学习。在整个中学阶段，学生的思维能力迅速发展，其抽象逻辑思维处于优势地位。因此，中学物理学习应遵循思维发展的规律，着力培养思维能力，掌握研究物理的思维方法。一．建立合理的物理模型和理想化过程——科学抽象法。合理的物理模型和理想化过程是抽象思维的产物，是研究物理规律的一种行之有效的方法。比如，研究物体的运动，首先要确定物体的位置。物体都具有大小形状，运动的物体，各点的位置变化一般是各不相同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不容易。但在一定条件下，把物体抽象为质点，忽略物体的大小形状，问题就简单了。如在平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动，就可把汽车当作质点。引入物理模型，可以使问题的处理大为简化而又不会发生太大的偏差。对于比较复杂的研究对象，可以先研究它的理想模型，然后对研究结果加以修正，即可用于实际事物。例如，忽略分子的体积和分子之间的相互作用的理想气体是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似，对于高温低压下不易液化的实际气体，如氢、氧、氮、氦气和空气等，在常温常压下就可看成理想气体，这样处理误差小，应用简便。“理想气体状态方程”的导出就是把空气当作理想气体，然后在一定条件通过实验观察、研究气体状态变化时，压强、体积、温度三个参量之间的关系，从而得出在不同条件下理想气体的三个实验定律，即玻—马定律、查理定律和盖·萨克定律，再运用逻辑推理和数学方法进行综合，总结出理想气体的状态方程。在常温、常压下，用理想气态方程处理实际问题，带来的误差小且非常简单。但对高压、低温条件下的气体就不适用了。不过，从分子的引力和斥力两方面对理想气体状态方程加以修正、推广，得范德瓦耳斯方程即可应用于实际气体了。高中教材中，要建立大量的物理模型，如“质点”、“单摆”、“理想气体”、“点电荷”、“核式结构”等都是理想模型，还有大量的理想化过程，如“匀速直线运动”、“简谐振动”、“等压变化”、“绝热变化”、……这就要求同学们反思在初中物理学习过程中了解，建立合理的物理模型和理想化过程，对于学习和研究物理问题的重要性，要提高

物理学中常用的几种科学思维方法.

案例60 物理学中常用的几种科学思维方法进入高三，高考在即。如何在高三物理复习中更好地提高学生的科学素质、推进知识向能力转化、提高课堂教学的效率和质量，是摆在每个老师和学生面前的重要课题。物理教学中不仅要注重基础知识、基本规律的教学；更应加强对学生进行物理学研究问题和解决问题的科学思维方法的指导与训练。英国哲学家培根说过：“跛足而不迷路，能赶过虽健步如飞，但误入歧途的人”。学习也是这样，只有看清路，才能少走或不走弯路。可见，掌握物理学科的特点，熟悉物理研究问题和解决问题的方法是至关重要的。学好中学物理，不只是一个肯不肯用功的问题，它还有一个方法问题，掌握正确的思路和方法往往能起到事半功倍的效果。下面我们从高中物理综合复习教学的角度，通过对典型问题的分析、解答、训练，介绍常用的几种科学思维方法，以期达到减轻学生负担提高复习效率的目的。 1．模型法物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。 [例1] 如图1－1所示，光滑的弧形槽半径为R （R>>MN 弧），A 为弧形槽的最低点，小球B 放在A 点的正上方离A 点高度为h 处，小球C 放在M 点，同时释放，使两球正好在A 点相碰，则h 应为多大？解：对小球B ：其运动模型为自由落体运动，下落时间为 t B ＝g h 2 对小球C ：因为R>>MN 弧，所以沿圆弧的运动模型是摆长等于R 的单摆做简谐振动，从M 到A 的可能时间为四分之一周期的奇数倍所以 t C ＝c T n 4)12(+ g R Tc π2＝解得：h ＝8 )12(22R n π+．（n ＝0，1，2……）【评注】解决本题的关键就在于建立C 小球的运动模型——单摆简谐振动，其圆弧的圆心相当于单摆的悬点，圆弧的半径相当于单摆的摆长，只要求出C 小球运动到A 点的时间，问题就容易解决了 [例2] 在光滑的水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线，其中2、3小球静止，并靠在一起。而1小球以速度v 0朝它们运动，如图1－2所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三小球的速度的可能值是（A ）v 1＝v 2＝v 3＝30v （B ）v 1＝0, v 2＝v 3＝20v （C ）v 1＝－v 0/3, v 2＝v 3＝320v （D ）v 1＝v 2＝0, v 3＝v 0 解：依题意碰撞无机械能损失，小球之间的碰撞一定是弹性碰撞，这里关键是如何建立正确的碰撞过程模型。若把2、3两小球看成整体，建立1小球和2、3 小球之间的两体碰撞模型就会得出（C ）答案错误结论。其实2、3小球只是靠在一起并没有连接，加之碰撞过程的位移极小，必须建立三小球之间依次碰撞的过程模型，由两球弹性碰撞得速度依次交换，所以（D ）正确【评注】本题关键在于建立正确地符合客观规律的小球碰撞模型——两两依次碰撞，要做到这一点必须掌握好基本概念和基本规律，认真分析题意，抓住问题的本质才行。 [例3] 如图1－3所示，有一根轻质弹簧将质量为m 1和m 2的木块连在一起并置于水平面上，问必须在m 1上至少加多大的压力，才能在撤去压力后，

物理思维能力的培养

物理思维能力的培养发表时间：2016-09-06T17:31:28.293Z 来源：《读写算（新课程论坛）》2016年第06期（上）作者：兰伟成 [导读] 物理学是一门“半文字”学科，分析理解物理的过程，实质就是将“语文”翻译成“数学”的过程，就是做“阅读理解”的过程. （大竹县第二中学大竹 635100）物理学是一门“半文字”学科，分析理解物理的过程，实质就是将“语文”翻译成“数学”的过程，就是做“阅读理解”的过程.然而，很多学生由于思维能力较差，总是不能将一些“语言文字”准确地转化成“数学表达式”，总是丢三落四，缺这少那。对于物理知识的理解和分析，肯定离不开对知识的思维训练。创新能力是当今时代合格人才必须具备的素质，然而素质教育的重点是创新能力的培养，而知识的教育和思维能力的培养又是创新的基础，高考要考核的能力又主要包括理解能力、推理能力、分析综合能力以及运用数学知识处理物理问题的能力和实验能力。而钱四种能力都属于思维能力。因此，在教学中，注意思维能力和创新能力的培养就显得尤为重要。那，在物理教学中怎样培养学生的思维能力呢？在我的教学中，我认为从以下四方面着手。首先、启迪思维基于物理事实和实验，始于问题物理学是建立在实验和观察之上，观察力是“思维的触角”，引导学生悉心观察，多做实验，让学生在动手、动脑和动口表述的过程中培养观察能力和分析问题解决问题的能力尤为重要。当然，对身边的物理现象，也要仔细观察，反复思考，得出结论。学起于思，思源于疑，疑则诱发探索，诱发思维和创新。在实验和一些物理事实中，在亲身体验中探求新知，开发智力潜能，对于培养学生的思维能力和创新能力是十分重要的。通过实验和物理事实的体验，既培养了学生的思维能力，又加深了对物理知识的理解，努力创设良好的实验环境和问题情境，对于培养学生的思维能力是十分重要的。比如，在讲解汽车启动过程中，速度与加速度的变化时，可以让学生体验骑变速自行车的感受，甚至可以在课堂上架一辆变速自行车，讲解自行车的档位、人的输出功率等与汽车的油门、档位以及习题中的输出功率和档位的作用，让大家身同感受。得出与汽车启动一样的结论，自行车启动先挂慢速档，逐步再挂快速档，爬坡要变慢速档。最后再反过去分析，为什么有这样的现象，它的理论依据是什么？其次、规范系统的物理思维训练，是培养思维能力的有效方法。思维能力只有通过训练才能提高，在中学物理教学中，学生能力的培养主要在于加强习题和实验的训练，解题是训练思维的实践活动，在习题训练中，要抓好审题训练，通过逐句设疑，寻找隐含条件的训练，一题多变，一题多问，一题多联的训练。善于运用“一”和“多”的转化，运用同一概念和规律处理不同问题，运用多个不同概念和规律处理同一问题，通过知识的迁移和思维的发散，培养学生思维的变通性、灵活性和敏捷性。在习题的训练中，还要注意物理科学方法的指导，如理想模型法、等效法和类比法登物理方法的教学渗透到课堂教学和习题训练中，有利于提高学生的思维能力。善于灵活运用物理方法，对于培养学生的思维和创新能力是否重要。对一些“物理词语”的理解，要会正确翻译。比如绳模型的物体，在竖直平面内做圆周运动时，恰好到最高点，要翻译成“在最高点，只有重力提供向心力，即mg=mv2/r”；在简谐运动中，速度最大时，要翻译成“此时，v=vm，a=0”；第一宇宙速度要翻译成“最大的环绕速度，同时又是最小的发射速度”。再次、网络教学，将使学生的思维能力产生质的飞跃。随着信息时代的到来，传统的教学方法已不在符合教育的要求和学生的需要，建立以信息教育为核心，以学生为主题的新的教育模式已成为发展趋势，让学生在知识信息的海洋中自由驰骋，对于培养学生的自学能力，处理信息能力和思维能力将起很大作用。而随着知识的不断更新，边缘学科的发展和高新综合科目的设置，学科界限越来越不明显。因此，加强学科之间的渗透，努力设置多学科的整合课，让教育资源共享。通过多种知识的学习和发散，培养学生的思维能力和综合分析问题能力将显得更加重要。比如在讲解重核裂变一课，可以吧物理、政治、历史、化学、生物等学科的知识整合在一起，让学生在学习物理知识的同时，也获得其他歌学科的知识。最后、克服思维定势，引导正确思维学生对于前概念的存在而形成的思维定势，在学习过程中容易造成消极影响。容易造成知识的负迁移，影响新知识的接受。比如高中阶段讲授矢量知识时，学生都较难以接受，原因是学生已经习惯于物理量的代数计算，习惯于把速率等同于速度，路程等同于位移。认为力的作用物理就运动，没有力的作用物理就静止，抛出去的物体要继续运动，必须受到力的作用等。而克服定势思维的关键在于把物理概念的内涵和外延理解清楚，即要把物理概念的形成过程和适用范围和条件弄清楚。在教学中可以设计一个物体在受力越来越小的情况下，而速度越来越大的实验来帮助对该问题的理解。只有克服思维定势，才能引导正确思维，提高思维能力。对身边的一些物理现象，不要想当然。要利用物理知识解决问题。比如：坐飞机起飞时，最后有种失重的感觉，此时人会感觉是飞机在下降，而实质是飞机在减速上升。总之，新时代的教育、将以创新的教育模式、培养出具备创新能力的高素质人才。在教育教学中，我们要努力开发学生的思维，更要开发学生的创新思维，这对学生将受益终生。

科学思维的基本形式及其在科学研究中的作用

1、科学思维的基本形式及其在科学研究中的作用? 1、科学思维的基本形式就是创立科学理论的基本思维形态。主要有抽象思维与形象思维、收敛思维与发散思维、顿悟和创新思维四种形式。抽象思维和形象思维：（1）抽象思维以概念为基本要素，形象思维以意象为基本要素；人们在头脑里所储存的信息有两种：形象信息，抽象信息，二者之间可以通过隐性的形象源互相转化。（2）抽象思维是逻辑思维，形象思维是直感思维；（3）二者的主要不同之处，抽象思维是由一个概念判断推及另一个概念判断，而形象思维是由一个意象推想到另一个意象。（4）二者的密切联系。一方面表现在生理上分工合作，某些功能是互补的，另一方面他们共存于统一的思维过程中，互相渗透、互相转化、互相交替、互相促进。收敛思维和发散思维：（1）二者的不同特点；收敛思维的特点是根据已有的理论和方法，按照严格的程序进行，发散思维的特点是开阔思路、从不同的方面思考，从不同的途径探索，甚至标新立异，不受传统思想观点和已有理论方法的束缚。（2）他们在科学创造过程中不可或缺，在科学理论形成中有不同作用；在创立新理论的过程中，常常是先运用已有的理论去研究，经过长期集中的收敛思维，找到问题的症结和困难所在，然后通过发散思维提出解决问题的方法和新观点。（3）他们也是渐进方式和非渐进方式的关系。顿悟——直觉与灵感：顿悟可以划分为两大部分，直觉与灵感。前者在探索过程中径情直髓的顿悟，后者是思路受阻后的顿悟。一个是未经渐进的精细的演绎推理而对规律性的快速洞察，一个是在百思不得其解是顿悟现象间的规律性的奇效。

创新思维：创新思维没有固定的程式和方程，它是一般思维形式和方法的综合性、创造性的运营。科学思维在科学研究中的作用主要表现在：第一，可以帮助人们自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。尤其可以帮助人们养成良好的思考习惯，学会和掌握正确的思维方法。第二，研究科学思维方法论不仅可以帮助人们提高科学素养，不断增长才干，提高科学的鉴别能力，从而认识当今科学发展的主流和趋势；而且可以指导我们怎样运用自己的智慧，去进行创造性的研究工作。第三，可以帮助青少年较快地健康成长，促使他们早出成果，多出成果。第四，对于在各级各类学校从事教书育人工作的教师来讲，学习和研究科学思维方法论，可以帮助他们尽快适应当前推行的素质教育的要求，及时改革教学内容和教学方法，全面提高教学质量。第五，研究科学思维方法论，可以帮助人们更好地学习和掌握唯物辩证法，促进他们形成科学的世界观和方法论。

高中物理教学中逻辑思维的培养

高中物理教学中逻辑思维的培养物理学是高中生必学科目之一，不少学生反映物理学习存在较大的问题．其实，无论是实验探究，还是课堂学习，都离不开逻辑思维．只有具有较强的逻辑思维，才能够在分析解析物理疑难问题时有一个比较清晰透彻的思路．因此，培养高中生的逻辑思维能力是一个重要的任务，这就要求师生之间能够更好地交流，针对每个人的问题，找到不同的方式方法，提升学生的思维能力．一、培养抽象思维，提高分析能力对于理科生来说，高中物理是一门比较难的科目．在高中阶段，学生的逻辑思维逐渐由起初的经验性教育转变为理论性教育，一个学生的思维能力是通过之后的学习不断增长的，如果能够在教师的引导之下获得一个比较系统的理念，就能帮助学生获得新知识、新能力．一般来说，高中的前两年是塑造一个学生逻辑思维的最佳时间，这样能够保证其在高三的时候已经具有一定的逻辑思维能力，能够较好地分析出题目原意．二、培养层次化分析能力，提升思维能力在处理物理问题时，不仅需要运用所学知识，还要求学生能够具有一定的层次化分析能力．理科科目中彼此之间是相互联系、密不可分的，要想学好物理知识，还要掌握好数学知识，能够处理好数学问题的学生往往都具有较好的逻辑思维能力，所以在学习过程中如果要想较好地提升自己，可以向周围的学生多进行请教，通过不断地比较和学习来完善自身的问题．影响一个人能力的因素有很多，外界环境只是外界因素，更多的时候是靠学生自己的学习能力来决定的．学生的首要任务就是学习，只有在教师有计划有目标的系统带领下，才能够更大化的实现自身的价值，首先需要学生明确自己的学习动机是什么，动机对于一个人的学历思维是有很大影响力的，它是学生思维发展的推动剂．另外，逻辑的思维培养绝对不是单纯的靠拼凑就能够实现的，在学习过程中绝对不能够因为急于实现目标而将知识全面性及整体性提前应用进来，只有等自己的分析研究能力有所提升，并能够有把握地处理问题之后，才能够将它们联系在一起进行问题的分析与探讨．能力的培养是需要有过渡阶段的，切不可操之过急，只有一点一点慢慢进步，将该掌握的技能掌握好，才能确保学习能够更好地进行，如果一开始就急于

物理学史与物理思想的建构

物理学史与物理思想的建构大同市实验中学（037010）田雨禾现代教育科学，心理科学和信息科学技术的综合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力。传统的教和学的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。这场教育的大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。物理学是人类对客观物质世界认识的结晶，它的基本使命是认识客观物质世界。研究目标是正确揭示客观物质世界所有现象和过程的本质的规律。研究方法包括观察、实验、假说和科学推理等。物理学特点决定了高中物理教育的功能定位，即以物理学的知识体系为载体，以创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素质为目标，通过强化物理知识的形成过程和应用过程，认识科学、技术、社会的紧密联系。体验，认识和运用科学研究的过程和方法，进而激发学生学习物理的兴趣，培养学生的观察实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力，逐步提高学生的学习能力和研究能力，逐步树立正确的世界观、人生观、价值观，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。物理学以及高中物理教育的特点，功能定位决定了高中学生在物理课堂学习策略上与其它学科在课堂学习策略上应该也有所不同。很多物理教育家指出，物理教学不仅要给出物理事实和物理规律，而且要对学生进行科学思想与科学方法教育。这与新一轮课改所提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个维度的课程目标完全吻合。诺贝尔物理学奖得主，著名物理学家杨振宁博士就曾经这样说过，“进了一个好的研究院，学生都不坏，都得了博士学位。过了15年，他们的成就可以很悬殊。所以悬殊决不是他们的天分差得那么远，也绝对不是他们的技术差得那么多。最主要的是有的人走到一个正确的方向。这个方向在以后5年、10年或15年有了大发展，他们和这个方向与之俱长，就可以有大成就。”由此可见科学思想和科学方法的建构与掌握的重要性。物理学史含有的极为丰富的科学思想、科学精神与人文思想，是进行素质教育的极好内容，能够培养学生多方面的能力，是进行物理教学十分必要的部分。由于物理事实和物理规律具体，较容易把握，而科学思想与科学方法隐含其中，较为抽象，因此容易被忽略。因此，在中学物理的教学中如何从物理学史料中发掘物理思想，引导学生建构物理思想以真正提高学生的科学素养，从而提高全民族的素质，已成为当前中学物理教学的一个重要任务和使命，新课程目标的提出也给物理学史在物理教学中的渗透以及二者的结合提供了发展的天地。一、新课标提倡的面向过程的教学给物理教学和物理学史的结合提供了广阔的空间。现代教育理念所提出的教学根本目的，是促进学生的全面发展。新课程标准又把它具体化为“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个维度的课程目标。教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法，科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学具有很强的继承性，许多科学家就是从对本学科历史的研究中，开始自己的创造活动的。牛顿说过：“如果说我比别人看的远一点，那是因为我站在巨人肩膀上的缘故”。不仅牛顿如此，凡做出重大贡献的物理学家都善于批判和继承。学习物理学史有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行学习研究。上海教科院顾泠沅教授在《教学任务的变革》一文中提到：早在上世纪五十年代，英国哲学家波兰尼(M.polanyi)就曾说过：“我们所知道的多于我们所能言传的”。他据此推断出人类大脑中的知识分为两类：明确知识和默会知识。所谓明确知识是指能言传的，可以用文字等来表述的知识；而默会知识则是不能言传的，不能系统表述的那部分知识。而且人

从物理学的发展看创造性思维是科学的本质精神

从物理学的发展看创造性思维是科学的本质精神 xhlm 发布于2007-06-14 15:26 Tags: - 我们可以认为，创造性思维创造了科学，推动了科学，发展了科学，推动了人类文明的前进。以物理学为例，一部物理学史，就是创造思维的结晶史。一、从伽利略谈起传统的认识是，伽利略是实验物理的奠基人。作者认为，伽利略实在是真正意义上的物理学的发端者。所谓“物理”，是物质运动之理和物质结构之理，重在一个“理”字。这个“理”，是人们探求出来的，归纳出来的。所言物理学是实验科学，说的是实验是求理的手段和证理的工具。它是为“理”而服务的。“理”，是思想的产物，是创造性思维的结果。从这个意义来讨论，我们发现伽利略创造性思维体现了物理学本质精神。为说明问题，不妨拿阿基米德来作一比较。阿基米德是古代的智慧之星，他发现的浮力定律和杠杆定律始终是物理学的入门课题，“假如给我一个支点，我将撬动地球”的设想，闪烁着科学思想的光芒。尽管如此，就此而论，他的这一思想是杠杆定律的自然延伸，应该不属于创造思维的范畴。而伽利略则不然，他构思的理想斜面，是思想的创造，在这个创造的基础上，抽象出惯性定律，推翻了亚里士多德的传世定论。这与杠杆撬地球不同：一是思维创造规律，一是规律引发思维，前者更具物理学精神。伽利略利用双悖归谬的推理思维驳斥重物先于轻物落地的错误，是又一精彩例证。他指出，让轻重两物联合起来下落，按重物先落地的绪论，联合体重于重物就先于重物落地；仍按重物先落地的原则。要减慢重物的下落，因而联合体应后与重物下落。同一前提，引出相悖的结果，显然前提错误。伽利略正是在批驳了亚里士多德的错误结论，才为发现落体定律扫清了障碍。基于上述理由，我们说伽利略不仅是实践探索型的，还是创造思维型的全能科学家。爱因斯坦说的好：“伽利略的发现以及他所利用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志这物理学的真正开端……伽利略对科学的贡献就在于毁灭知觉的观点而用新的观点来代替它。这就是伽利略发现的重大意义。二、创造性思维促成了物理学的重大飞跃先说牛顿。牛顿的创造性工作最主要有两方面的意义：一是观念上的，他打破了亚里士多德关于“月上”和“月下”两个世界的划分，认为地球附近物体的下落和月球绕地球运行基于同样的原因。二是他发现了运动定律和万有引力定律，奠定了动力学和天体力学的基础。是牛顿的思想引导人类进入自觉地运用科学武器