| 标题 | 大学物理教学中物理思想和方法教育的策略探析 |
| 范文 | 王强 王加梁 吴宗流 文晓霞 冯友君 摘 要 作为大学物理教育的重要组成部分，物理思想和方法教育能有效培育学生的终身学习能力。基于此，探讨了如何激发学生发现物理思想和方法的意识，阐述了物理思想和方法的判断原则，并以归纳法教学为例，建构了“还原”、“显化”和“再生”三个教学实践环节。这不仅使学生获得方法论上的收获，也体现了“以学为中心”的教育理念。 关键词 物理思想和方法 教学策略 归纳法 中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.06.037 The Strategy Analysis of Physics Thought and Method Education in College Physics WANG Qiang[1]， WANG Jialiang[1]， WU Zongliu[2]， WEN Xiaoxia[1]， FENG Youjun[1] （[1]College of Information and Engineering， Sichuan Tourism University， Chengdu， Sichuan 610100； [2]Wanzhou NO.2 Senior High School， Chongqing 404000） Abstract As an important component of college physics education， physical thought and method education could effectively cultivate the ability of lifelong learning for students. Accordingly， How to arouse students' consciousness of discovering physics thoughts and methods， expounded the judgment principle of physical thought and method， and established "restore"， "reveal"， and "regenerate"， three links of teaching practice， with induction education as instance. It makes students acquire methodology， and further reflects an education idea "learning is the center". Keywords physical thought and method； teaching strategy； induction 按照一般的理解，“物理思想”是指物理学家或物理工作者在物理发现、物理传播及物理应用过程中形成的典型的、意义重大的、并对后来影响深远的思维方式的总和，一般由物理方法升华而来，主要包括假设思想、比较思想、等效思想、对称思想、守恒思想、转化思想、可逆思想、相干思想、量子化思想、相对论思想等。[1]“物理方法”是指在物理理论的创立、物理体系的建构以及在物理理论学习与传播过程中所采取的一般思维手段和操作步骤的总和，主要包括自然观察法、实验观察法、比较与分类方法、分析与综合方法、归纳与演绎方法、理想化方法、类比方法、假说法、比值定义法、叠加法、控制变量法、乘积定义法、数学方法、整体方法、隔离方法等。[2]概言之，物理思想和物理方法是能夠反映物理学本质规律和研究特点，并对学生学习与发展起核心作用的那些基本思想和方法。回到大学物理课堂教学中，无论是传授知识、点拨思维，还是拓宽视野、解决问题，教师在设计和组织教学时都需要解决好三个操作性问题：一是如何有效发现教材中的物理思想和方法？二是如何准确判断教材中的物理思想和方法？三是如何深入实施物理思想和方法教学？ 1 注重引导：激发学生的发现意识 一般来说，大学物理教材是以物理概念和规律的内在逻辑进行组织和编排的，因此，要引导学生有意识地发现蕴藏在大量概念和规律背后的思想和方法，教师需要依据“1+X”的模式让物理思想和方法浮出水面。其中“1”是指在课堂中处于核心的物理概念和规律，“X”是指与物理概念和规律建立相伴而来的若干物理思想和方法。 那么，围绕课堂核心概念和规律建立而来的物理思想和方法，教师如何引导学生有意识地发现教材中的物理思想和方法？基于笔者的教学实践，教师需要掌握三个实践要点：一是顺序性，即物理思想和方法随着物理概念和规律的形成依次出现。比如，对“牛顿运动定律”进行深入分析，就会发现其中每一个定律背后都有典型的物理思想和方法：牛顿第一定律——理想化方法，牛顿第二定律——实验观察法、归纳演绎法，牛顿第三定律——对称思想、分析与综合的方法。二是联结性，即各个物理思想和方法之间具有内在的逻辑关联。比如，归纳与演绎法：演绎法是从一般到特殊的思维过程，因而必须有一个普适的原理作为前提，而普适的原理本身是大量个别事物共有属性的反映，往往又是归纳概括的结果。三是层次性，即各个物理思想和方法之间要有一定的层次和梯度，虽然每一个物理概念和规律的建立会有若干物理思想和方法，但只有一种思想或方法居于中心位置。比如在定义电场强度时，研究对象为点电荷（理想化方法），并用点电荷在某点所受的库仑力与该点电荷所带电荷量的比值来定义该场点的电场强度（比值定义法），进而推广到任意静止带电体激发的电场（叠加法），这三种方法中比值定义法居于中心位置。 在引导学生有意识地发现物理思想和方法的过程中，教师需要着重鼓励学生尽可能清晰有力地把所发现的物理思想和方法书写、表达和分享出来，并尽量阐明自己对该思想和方法的所思所悟。比如，在讲磁场的高斯定理和安培环路定理时，通过回忆电场的高斯定理和环路定理来引入新课，这时，教师就可以鼓励学生说出两者之间有怎样的关系？有哪些物理思想和方法参与？这些物理思想和方法的作用又是什么？如此，教材中的物理思想和方法就会在师生的互动中处于“若隐若现”的激发状态。 |
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