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物理思维论概要 第一章　物理思维及其品质 智力是人的大脑功能的表现，是人的先天生理素质和后天环境相互作用的产物。物理智力活动主要包括观察、记忆、思维、注意四个基本因素，其中，思维处于核心地位。 思维是具有意识的人脑对客观事物间接的、概括的和能动的反映。它以感知为基础而又超越感知，是认识过程的高级阶段。通过思维，达到对客观事物的本质属性、内部规律以及事物间的联系和相互关系的认识。 （只有相同才能有所继承，只有变异事物才能发展。“相似”不等于“相同”，“求同”不排斥“求异”） 物理学是研究物质运动最一般的规律，物质的基本结构及物质间的相互作用的一门科学。要在头脑中形成对整个物理世界本质的、完整的、深刻的反映，就要对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景，并反复加工、合理改造、去粗取精，把感性认识上升为理性认识，此即物理思维。 可将物理思维分为三种（这种分法不是绝对的）：一是物理抽象思维，即以物理概念为思维材料而进行的思维，它的基本形式是概念、判断、推理；二是物理形象思维，即以物理表象为思维材料而进行的思维，它的基本形式是表象、直感和想像；三是物理直觉思维，即以物理概念和表象结合而成的、具有整体功能的知识组块为思维材料而进行的思维，它不借助于逻辑推理而综合运用已有知识、表象和经验直觉，以高度省略、简化、浓缩的方式洞察物理问题的实质并迅速作出猜测、设想或突然领悟的思维，它的基本形式是直觉和灵感。抽象思维是物理思维的核心，形象思维是物理思维的先导，具体的物理思维中往往同时存在着两种思维，它们相互作用，相互补充。 （物理学是一门定量的精密科学，它以基本概念为基石、以基本原理为核心、以基本方法为纽带，构成了物理学的学科结构） 思维的品质主要包括思维的深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性五个方面。思维的深刻性反映思维的抽象程度和逻辑水平，以及思维活动的广度、深度和难度；思维的灵活性指能够根据客观情况的变化而变化，能够从不同的角度、不同的方面去思考问题；思维的批判性是指思维中严格估计思维材料和检查思维过程，善于独立思考，不受暗示干扰，善于发现问题，提出质疑；思维的独创性即思维的创造性，它表现为善于独立思考，善于创造性地发现问题和解决问题。独创性品质有三个特点：独特性、新颖性、发散性；思维的敏捷性，是指思维过程的速度或迅速程度。思维的深刻性是一切思维品质的基础。思维的深刻性对学习物理的影响最大，灵活性次之，敏捷性较小。 训练思维的品质时，要注意三个问题： （1）使学生充分感知物理现象，学会忽略次要因素、抓住主要因素，透过现象看本质；理解物理概念和物理规律的来龙去脉，掌握物理概念和物理规律的内涵和外延；学会用辩证的眼光看问题（全面地而不是片面地、本质地而不是表面地、发展地而不是静止地、客观地而不是主观地看问题。） （学生在学习物理之前，头脑中并非是一张白纸，而已从日常生活中积累了不少与物理有关的感性经验，形成一幅被前科学概念和经验所占领了的，以强烈的感情色彩描绘的物理世界图画。其中有些经验中形成的观念和前科学概念是错误的或片面的，从而干扰物理学习的正常进行，干扰学生对物理概念和物理规律的正确理解。前科学概念的干扰是很顽固的） 附1：爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。” 附2：物理学理论应当具有对称、和谐、简洁、多样统一等形式美，对美的追求是提出物理问题的又一种思维方法。爱因斯坦认为，“把人们引向科学的强烈愿望是人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像”，“渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐心的源泉”，“十分有力地吸住我的特殊目标，是物理学领域中的逻辑的统一性”，“我们在寻求一个能把观察到的事实联结在一起的思想体系，它将具有最大可能的简单性，我们所谓的简单性，并不是指学生在精通这种体系时产生的困难最小，而是指这种体系所包含的彼此独立的假设和公理最少，因为这些逻辑上彼此独立的公理的内容，正是那种尚未理解的东西的残余。”，“逻辑上简单的东西，当然不一定就是物理上真实的东西。但是，物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西。” 附3：所谓物理理论，就是由物理概念、物理规律按照科学的逻辑所构成的系统化了的知识体系，是在一定的条件下和一定的范围内对物理现象、物理过程的本质及其规律的高度概括。 （2）在习题教学中　　　　　　　　 （3）系统化物理知识（包括物理习题） 一、物理抽象思维 凡是以物理概念为思维材料，以物理判断和物理推理的形式来反映客观物理事物的运动规律，达到对物理事物的本质特征和内在联系的认识过程叫做物理抽象思维。 1、物理抽象思维的