1、（二）物理學(xué)的特點(diǎn)一、物理學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。1、觀察：是有目的，有計(jì)劃地運(yùn)用各種器官（感覺器官）了解周圍環(huán)境事物和 現(xiàn)象的一種知覺過程。觀察可分為：自然觀察、實(shí)驗(yàn)觀察兩類。觀察的目的：了解現(xiàn)象（特征條件）取得資料發(fā)掘問題。2、實(shí)驗(yàn)：人為的控制條件，利用儀器、設(shè)備突出自然界或生產(chǎn)中物理現(xiàn)象的主 要因素，使它們反復(fù)再現(xiàn)以便仔細(xì)觀察。3、思維：是人腦對(duì)客觀世界的一種間接的反應(yīng)是將感性材料加工，上升為理性 認(rèn)識(shí)的過程。思維的形式可分為形象思維，抽象思維和直覺性思維。思維方法：比較、分析、綜合、抽象、概括、概念、推理、判斷。4、科學(xué)思維從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，必須對(duì)感性材料進(jìn)行比較，

2、分析，總和， 抽象，概括等思維過程，建立概念，作出判斷和推理這種認(rèn)識(shí)過程稱為科學(xué)思維。實(shí)際上物理學(xué)的全部都是觀察實(shí)驗(yàn)和科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物不經(jīng)過科學(xué)思維的 感性充其量是一種經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)而上升不到理論。5、物理學(xué)中科學(xué)思維（1）、科學(xué)的分析綜合分析：就是把研究對(duì)象在思維中分解成為它的各個(gè)組成部分或要素然后加以考 慮和研究。物理學(xué)中的分析是以物理事物的整體與局部的關(guān)系為客觀基礎(chǔ)的。其特點(diǎn)：從物 理事物的整體深入到組成它的各個(gè)部分和要素，通過研究各個(gè)組成部分和要素來 認(rèn)識(shí)物理事物的規(guī)律和本質(zhì)即從整體到局部。做法：a、從整體到部分，b、研究各部分的本質(zhì)屬性，c、研究各部分相互作用 和聯(lián)系及其在整體中的地

3、位所起的作用。綜合：就是在分析的基礎(chǔ)上，把研究對(duì)象的各個(gè)組成部分或要素在思維中重新 結(jié)合成整體從整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律。物理學(xué)中綜合是以物理分析為基礎(chǔ)其特點(diǎn)是由局部到整體有分離到統(tǒng)分析與綜合的關(guān)系 分析和綜合具有辯證統(tǒng)一關(guān)系。首先是分析是有整體到局部，綜合是有局部到整體，而分析是以綜合為基礎(chǔ)，綜 合必須根據(jù)分析。（2）、科學(xué)的抽象和概括抽象和概括：為了研究問題的方便，暫時(shí)撇開問題個(gè)別的，非本質(zhì)的因素，抽 出主要的本質(zhì)因素，加以考慮研究，并把一類物理事物共同的本質(zhì)屬性聯(lián)合起來， 從而建立起一個(gè)輪廓清晰，主體突出易于研究的新形象，新過程或形成新的概念 成為抽象與概括的方法。主要表現(xiàn)a理想化模型

4、：對(duì)研究客體的抽象b理想化過程：在一定條件下，對(duì)具體的運(yùn)動(dòng)過程及限制這些過程的條件進(jìn)行抽 象形成理想化過程。物理學(xué)中所有的規(guī)律都是一定理想化客體在一定理性化過程中所遵循的規(guī)律，從 而他都有一定的近似性和局限性。研究理想客體和理想化過程，一方面具有現(xiàn)實(shí)意義，另外也是一種科學(xué)研究方法。c理想化實(shí)驗(yàn)“理想實(shí)驗(yàn)”也叫“臆想實(shí)驗(yàn)”或叫“假象實(shí)驗(yàn)”是人們?cè)谡鎸?shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上， 在理想和極端條件下，充分發(fā)揮想象力利用邏輯推理又輔助于形象變換的思維過 程用以揭示物理世界內(nèi)在聯(lián)系建立規(guī)律?？梢娎硐牖瘜?shí)驗(yàn)是在真實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一種思維活動(dòng)。（3）、科學(xué)的概念、判斷和推理概念：是事物本質(zhì)屬性的反應(yīng)，使思維的最基本的形式

5、判斷：是運(yùn)用概念對(duì)事物現(xiàn)象作出肯定或否定結(jié)論的思維形式。判斷實(shí)際上是 事物的論斷。第一、判斷有兩個(gè)顯著邏輯特征a判斷必須順有所判定b判斷存在著真假問題第二、判斷可分為簡(jiǎn)單判斷和符合判斷兩種a簡(jiǎn)單判斷：是兩個(gè)概念組成，用簡(jiǎn)單詞句表達(dá)的判斷。b復(fù)合判斷：是由兩個(gè)以上的概念組成，具有并列存在性質(zhì)的判斷。按照組成判斷的各個(gè)簡(jiǎn)單判斷的結(jié)合情況不同可把復(fù)合判斷分為聯(lián)言判斷、選言 判斷、假言判斷和負(fù)言判斷四種：聯(lián)言判斷：是斷定了幾種情況同時(shí)存在的判斷。選言判斷：是斷定事物若干情況至少有一種存在的判斷。假言判斷：是斷定某一事物情況存在是另一事物存在條件的復(fù)合判斷。負(fù)言判斷：是指否定某個(gè)判斷的判斷。推理：是根據(jù)

6、一個(gè)判斷或一些判斷得出另一個(gè)新的判斷的思維形式。根據(jù)思維 進(jìn)程的不同，可將推理分為歸納推理、演繹推理和類比推理。a歸納推理：是由一些個(gè)別的判斷推出一般性的判斷的推理。即從個(gè)別的規(guī)律推 出一般性的規(guī)律的思維形式。歸納推理的步驟搜集材料整理材料抽象概括根據(jù)推理依據(jù)的數(shù)量是否充分，科學(xué)歸納推理可分為：完全歸納推理、簡(jiǎn)單枚舉 歸納推理、科學(xué)歸納推理。（a）、完全歸納推理：根據(jù)某類事物中的每一個(gè)對(duì)象都具有（或不具有）某藝 術(shù)行為斷定該事物的所有對(duì)象都具有（或不具有）某一屬性的歸納推理?？梢娡?全歸納推理必須滿足兩個(gè)條件：第一，必須知道所研究的那類對(duì)象的個(gè)數(shù);第二， 必須考察所有對(duì)象。（b）、簡(jiǎn)單枚舉歸納

7、推理：根據(jù)某類事物的部分對(duì)象具有（或不具有）某種屬 性并且這種情況不斷反復(fù)出現(xiàn)而又沒有遇到相反情況，從而推出該類的全部對(duì)象 都具有（或不具有）這種屬性的一般性結(jié)論的一種歸納推理。（c）、科學(xué)歸納推理:如果不僅根據(jù)大量的部分實(shí)驗(yàn)事實(shí)而且對(duì)每一個(gè)事實(shí)所做 出的判斷進(jìn)行本質(zhì)分析作出科學(xué)解釋，然后進(jìn)行概括從而歸納出一般性結(jié)論。以上可以看出簡(jiǎn)單枚舉歸納推理、科學(xué)歸納推理，在物理學(xué)中有著重要作用，但 也有其局限性，它是一種或然性推理方法數(shù)不完全性歸納推理范疇，推理的結(jié)論 不一定可靠其正確性要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)（或其它實(shí)踐）檢驗(yàn)。b演繹推理：是由一般性判斷推出個(gè)別性判斷的推理，也就是說：它是從一般性 規(guī)律演繹出個(gè)別性

8、規(guī)律的思維形式。演繹推理的具體步驟是：根據(jù)已知的一般規(guī)律通過分析并限制條件運(yùn)用數(shù)學(xué)推理 得出個(gè)別性規(guī)律。其基本模式：所有M都是P，所有S都是M，所有S都是P。即兩個(gè)前提一個(gè)結(jié) 論。根據(jù)前提所用判斷的不同，演繹推理又可分為直言推理、選言推理、聯(lián)言推理、 假言推理。（a）、直言推理：是由直言判斷組成兩個(gè)前提的推理。（b）、選言推理：是由選言判斷組成的兩個(gè)前提的推理。（c）、聯(lián)言推理：是指前提或結(jié)論為一聯(lián)言判斷的推理。（d）、假言推理：是指前提至少有一個(gè)假言判斷的推理。此外還有的分為假言推理聯(lián)言推理，假言聯(lián)言推理，這些都為復(fù)合推理。演繹推理的出發(fā)點(diǎn)是一致的一般性結(jié)論。演繹的可靠性受一般性結(jié)論的制約，

9、因 此演繹得的結(jié)論仍應(yīng)由實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證或經(jīng)大量實(shí)踐驗(yàn)證后才能正式成立。歷史上一般采用演繹推理的方法發(fā)現(xiàn)的規(guī)律成為定理、原理或方程。c類比推理：是由個(gè)別判斷推出另一個(gè)別的判斷的推理。即個(gè)別到個(gè)別。類比推理的過程是，通過對(duì)兩個(gè)或兩類不同的對(duì)象進(jìn)行比較分析根據(jù)這兩個(gè)或兩 類對(duì)象由部分屬性相同，從而推出它們其他屬性也相同的結(jié)論。其模式是：將A、B兩類對(duì)象進(jìn)行比較A對(duì)象具有a、b、c、d屬性。（類象）B對(duì)象具有a、b、c屬性且與a、b、c相似。（本象）斷定b對(duì)象可能有與d相似的屬性d。類比推理近是根據(jù)簡(jiǎn)單比較進(jìn)行推理并不具體分析屬性間的聯(lián)系性質(zhì)，因此它不 能準(zhǔn)確表明屬性間的關(guān)系，只是一種猜測(cè)，推出的結(jié)論是

10、或然的需經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)?？茖W(xué)思維中的分析、綜合、抽象、概括、概念、推理、判斷不少學(xué)者把分析綜合抽象概括叫做科學(xué)思維的思維過程而把概念判斷推理叫做 科學(xué)思維的思維形式。（4）、物理創(chuàng)造性思維a創(chuàng)造性思維的基本概念所謂創(chuàng)造性思維，就是指思維的結(jié)果具有新奇性、獨(dú)創(chuàng)性、目的性和價(jià)值的思維 活動(dòng)。物理創(chuàng)造性思維包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是重新組合已有的物理知識(shí)，創(chuàng)造出新 的知識(shí)和形象；二是突破已有物理知識(shí)，提出嶄新的見解、設(shè)想、思路、觀點(diǎn) 等。重新組合已有的物理知識(shí)，創(chuàng)造出新的知識(shí)和形象（a）、對(duì)已有的物理知識(shí)的綜合是一種物理船造型思維活動(dòng)。（b）、從新的角度去分析已有的物理知識(shí)，從而創(chuàng)造出新的物理情景，這也是

11、 一種創(chuàng)造性思維活動(dòng)。（c）、物理學(xué)不同分支間的概念和方法的移植也是一種創(chuàng)造性思維活動(dòng)。（d）、類比和聯(lián)想也是一種重新安排已有知識(shí)從而創(chuàng)造新的物理知識(shí)的創(chuàng)造性 思維方法。突破已有的舊知識(shí)，提出嶄新的新見解、設(shè)想、思路和觀點(diǎn)。b創(chuàng)造性思維的基本特點(diǎn)新穎性：即無論在思路的選擇上，在思考的技巧上，在思維的方法上或者在 思維的結(jié)論上具有獨(dú)特之處具有新的見解新的突破具有首創(chuàng)性開拓性。靈活性：創(chuàng)造性思維的新穎決定了思維方式的靈活性。綜合性：創(chuàng)造性思維不是一種基本的思維形式，也不是一兩種思維形式合作 的結(jié)果，而是形象思維、抽象思維和直覺思維三種形式的綜合。創(chuàng)造性思維離不開抽象性思維、概念、判斷、推理。這是再

12、創(chuàng)新過程中基本的思 維方法之一。創(chuàng)造性思維與形象思維也是密切相關(guān)，在創(chuàng)造性思維過程中，需要理想模型，理 想過程，物理現(xiàn)象等典型形象，這需要用想象，只沖破時(shí)間和空間的限制。創(chuàng)造性思維跟離不開直覺思維，特別是靈感?？傊祫?chuàng)造性思維是對(duì)抽象思維，形象思維和直覺思維（特別是靈感）的辯證的和 綜合的運(yùn)用，而不是單一的獨(dú)立的思維方法。C、創(chuàng)造性思維的基本形式一般認(rèn)為物理創(chuàng)造性思維由兩種基本方式：發(fā)散性思維（又稱輻射性思維，擴(kuò)散 性思維）和收斂性思維（又稱集中性思維，求同性思維）。發(fā)散性思維：是指以要解決的物理問題為中心，從分發(fā)揮想象力突破原有的 知識(shí)圈朝多方向推測(cè)、想象、假設(shè)的“試探性思維過程”通過知識(shí)觀念

13、方法的 重新組合，找出更新的可能答案，設(shè)想和解決問題的辦法。發(fā)散性思維有如下幾 種思考方法：（a）、立體思考：要求人們跳出點(diǎn)線面的限制，能從上下，左右，前后四面八 方思考問題。（b）、多向思考：要求一路又一路的想問題，同一方向上不只想到一個(gè)問題一 條路子，一種方法。（c）、側(cè)向思考：即思考者往往由于某種偶然事件的啟示，產(chǎn)生某種相應(yīng)的聯(lián) 想反應(yīng)，從而找到一種解決問題的途徑和方法。（d）、逆向思考：即與通常的思維程序相反的一種思考方式。不是從原因（或 條件）來推知結(jié)果（或結(jié)論）而是從相反的方向展開思路，分析問題得出結(jié)論。側(cè)向思考和逆向思考都是換角度思考，它是物理創(chuàng)造活動(dòng)中重要的思考方法。收斂思維（

14、集中思維）收斂思維是綜合各種信息按照固定的方向和模式解決物理問題?；蛘咭晕锢韱栴} 為中心，從不同的方向和角度指向這個(gè)中心的思維方式。收斂性思維在思維的方向上具有定向性，層次性和聚合性。在思維的內(nèi)容上具有 求同性和專注性。收斂思維有兩種思維形式，即定向思維和聚合思維。（a）、定向思維：即按照常規(guī)習(xí)慣沿固定方向模式，分析解決物理問題的一種 思維方法。這種思維具有定向性和層次性。它既有積極意義，又有消極影響，它 的積極意義表現(xiàn)在正遷移作用，即迅速的聯(lián)想和使用已有的知識(shí)，技能經(jīng)驗(yàn)分析 解決問題。其消極影響表現(xiàn)在負(fù)遷移作用，既不能從多角度全方位，整體的看待 問題。特別是在解決一些未曾見過的問題時(shí)束手無策。（b）、聚合思維：即以某物理問題為中心，從不同方向不同角度將思維指向這 個(gè)中心以達(dá)到解決問題的目的。這種思維具有聚合性。它是尋求解題途徑常用的思維方式。在教學(xué)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。而在教學(xué)的全過 程中，重點(diǎn)應(yīng)放在發(fā)散性思維的培養(yǎng)上，要先發(fā)散，后收斂。從發(fā)散到收斂，在 從收斂到發(fā)散，多次反復(fù)，多次循環(huán)，直到問題解決。創(chuàng)造性思維的基本方式是創(chuàng)造能力的核心二、物理學(xué)的知識(shí)具有定量含義，與數(shù)學(xué)有密切關(guān)系物理學(xué)知識(shí)主要是指物理概念和物理規(guī)律，而核心是概念。物理概念可分為定量物理概念和非定量物理概念。兩種概念都