转变思维方式 学好高中物理

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摘要：高中阶段学生的物理思维能力迅速发展，其抽象逻辑思维处于优势地位，如何提高学生的高中物理思维能力，迫在眉睫，这篇文章从学生的思维发展规律出发，着力培养学生的思维能力，帮助学生掌握物理的最佳思维方法，希望能帮助学生在物理学习中有所裨益。

关键字：物理模型；归纳；类比

Transfer thinking model and learn senior school physics

ShiWenJun HuangFeiFei

Senior school from Zhaodianzi in Qian’an City in Hebei 064400

Abstract: high school students' physical thinking ability is rapid developing , abstract logic thinking of which is at an advantage, how to improve the student's senior school physics thinking ability is around the corner, this article from the students' thinking development, focuses on the thought of the training of the students' thinking ability andhelps the student to grasp the physical best thinking method, really hope it can help students achieve physical learning beneficial.

Key word: physical model; Induction; analogy

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。

二．对感性材料的深加工――归纳法。

归纳法是从个别事实中概括出一般规律的思维方法。它对学习和研究物理学有重要作用。许多定律和公式都是运用归纳法总结出来的。例如，高中必修课《电磁感应现象》的教学过程中，我们可以联系初中学习的阿基米德定律时的思维方法：观察实验分析推理归纳结论。首先做一些生动的“电磁感应”实验进行观察，获得鲜明的感性认识，然后再对各种电磁感应现象进行比较与分析，使同学们初步认识到：①闭合回路中部分导线作切割磁力线运动时，产生感应电流；②磁铁与闭合线圈作相对运动时，线圈中产生感应电流；通电螺线管（原）与闭合线圈（副）作相对运动时，闭合线圈（副）中产生感应电流；线圈（原）中的电流突然接通或断开时，闭合线圈（副）中会产生感应电流；通电线圈（原）中的电流强度大小发生变化时，闭合线圈（副）中也会产生感应电流。这些结论，都是从实验事实中抽象出来的，只分别反映了“电磁感应”现象的一个侧面，而没有反映其本质。把这些结论归纳起来，得出“穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，会产生感应电流”的结论。“磁通量的变化”并不是直观感知的对象，而是一个抽象的概念，是在大量实验的基础上抽象思维的产物。我们借助磁通量的变化，便能够形成关于电磁感应现象的相对完整的认识。

三．跟已知的理性知识相类比――类比法。

类比推理是人们认识事物的思维形式之一，它能帮助从已知事物的有关理论建立假说去说明新事物；用某些已知的属性来说明未知的属性，以增强说服力，使人们容易理解。例如，惠更斯把光现象与声现象进行类比，提出光的波动说，德布罗意从光的波粒二象性类比得出微观粒子的二象性原理。因此，类比也是物理教学中一种常用的方法。例如，初中“电压”与“水压”类比来说明电压的作用，即抽水机（保持）水压水流，类比得出电源（保持）电压电流。利用类比方法时要注意，类比推理得出的结论是否正确需要经过实践的验证，才能确定。如“水管中有水流动的必要条件是水管两端有水压”，与此相似“导体中有电流的必要条件是导体两端有电压”，此结论理由不充分，只能说“可能有电压”，至于是否有电压，有待于实验的验证。如果不注意推理的严密性，容易使同学们在将来的学习中滥用类比，导出不正确的结论。

学习初中物理时，同学们已熟悉并能运用类比法，高中物理学习时则应根据已经熟悉的类比法，来处理课本中的重点、难点问题。例如，把电场类比于重力场、电势差类比于高度差、电势能类比于重力势能，就比较容易理解“电势差”与“电势能”两个难点。同样，电容器的电容是一个比较抽象的概念，若把电容器跟盛水的直筒容器比较，水量相当于电量，水深相当于电势差。。不同的直筒容器使它们的水面升高1厘米所需的水量不同，这与使不同的电容器电势差增加1伏所需的电量不同相类似。这个比喻可以帮助同学们形象地理解电容的含义。

中学生的思维具有阶段性和连续性，初、高中阶段各有其典型的思维特征，而其特征并非截然分开的，高一阶段蕴含大量初中阶段的思维特点，初三阶段产生高中阶段的思维特点。因此，高中物理学习过程中要学会利用初中物理学习的一些思维方法，并注意加以提高和发展。

总之，根据初、高中学生的思维发展规律，高中物理学习要重视掌握、运用研究物理的思维方法。只要思维方法学会了，高中物理学习的困难就会迎刃而解。