趙正義

摘 要：物理學由物理知識系統(tǒng)、物理思想方法體系、物理學中所體現(xiàn)的科學精神和人文精神等要素組成。物理學教育不僅要教給學生物理學知識，更重要的是要引導學生掌握物理學的思想方法。因此，在時代教學背景下，對學生進行思想方法教育具有必要性，且在物理教學中滲透物理學思想方法具有重要意義。

關鍵詞：物理學；思想方法；教學

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）13-0256-202

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.13.069

一、引言

物理學由物理知識系統(tǒng)、物理思想方法體系、物理學中所體現(xiàn)的科學精神和人文精神等要素組成，物理學教育不僅要教給學生物理學知識，更重要的是要引導學生體會并掌握物理學知識形成的過程中所包含的思想方法。物理教學中滲透物理學思想方法，使學生在學習物理學基本知識的過程中，逐步掌握物理學的基本觀點和分析、處理、解決問題的基本思想方法，不僅有助于學生在校的學習，而且將有利于其未來的學習和終生發(fā)展，為滿足社會需求的人才的培育奠定基礎。

二、研究背景

國內外，有關在教學中滲透科學思想方法的重要性的論述比較多。

前蘇聯(lián)教育家霍姆林斯基說過“學生到學校來，不是為了取得一份知識的行囊，而主要是為了變得更加聰明?！泵绹?jīng)過多年的努力，在1895年提出了《普及科學——美國2061年計劃》這樣一篇報告，其信念之一就是普及科學知識，并能夠運用科學知識和科學思想方法來解決人們在生活中遇到的個人問題和社會問題。1966年美國研究理事會頒布了《國家科學教育標準》，強調教育要培養(yǎng)學生科學探究的精神和科學的思維方法，而不是單純的科學知識的傳授。21世紀美國興起了“新物理運動”，即課程改革運動，其中指導這一改革的“哈佛物理計劃”提出物理教學的原則之一就是讓教師和學生像物理學家認識物理世界本來面目的過程那樣去認識物理世界，在其中學習、領悟、認識、研究物理的思想方法。英國也在2000年頒布了《國家科學教育標準》，倡導教育應當由單純的知識性傳授轉向知識性傳授和過程探究并重，強調教學應重視科學探究過程，在科學探究過程中引導學生感悟科學思想方法，啟迪學生的智慧，培養(yǎng)學生的探索能力和實踐能力。

我國在古代就有強調進行科學思想方法教育的論述。古人云：“授人以魚，不如授之以漁”的說法。韓愈所說：“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，這里首先強調教育的任務是“傳道”，而道的含義就是思想方法。1995年中國教育學會物理教學專業(yè)委員會在陜西西安召開的“全國首屆物理科學方法教育學術研討會”指出物理學教學過程中應當注重物理學思想方法的滲透，注重對學生進行物理思維和科學精神的培育，本次研討會更有力地吸引了廣大教師投身于物理學思想方法教育的探索和研究之中。2003年國家教育部制定的《普通高中物理課程標準》（以下簡稱課標）中明確指出：“高中物理課程旨在進一步提高學生的科學素養(yǎng)，使學生通過高中物理的學習逐步養(yǎng)成科學態(tài)度、科學方法、科學精神，培養(yǎng)其科學探究的能力，為學生終生發(fā)展、應對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展奠定基礎?！薄墩n標》明確指出了物理學思想方法教育的重要性和深遠的意義，給學校物理教學指明了方向。

三、物理教學中滲透物理學思想方法的必要性及意義

（一）從學習者的動機和情感態(tài)度方面看，物理教學中滲透物理學思想方法，有助于激發(fā)學生學習物理學的興趣，有助于激發(fā)物理教師的教學情緒

從認識論的角度講，人們認識與學習客觀規(guī)律的過程，都應該經(jīng)歷三個階段，即在實踐的基礎上，運用科學的思想方法進行思考、歸納，進而總結規(guī)律。簡單地講，就是“實踐論-方法論-認識論”。這是人們進行科學研究的三部曲，也應當是我們教育工作者組織教學活動的三部曲。但是在實際的物理教學過程中，有些教師只注重第三步，即僅讓學生單純地接受知識，既沒有引導學生探索和實驗，又沒有引導學生運用科學的思想方法去總結規(guī)律，使學生對物理學的學習變成了單純的“接受”和“記憶”。也有些教師只注重第一步和第三步，即在實踐或者實驗的基礎上直接把涉及的知識、規(guī)律告訴學生，而剝奪了學生自主運用科學的思想方法進行探尋、總結規(guī)律的權利，使學生對物理學的學習過程成為“從實踐直接到接受知識”的一個簡單過程。然而對學習者而言，探尋和運用科學思想方法的過程，正像是福爾摩斯偵探案一樣，恰恰是物理學習過程中最富有魅力的部分。

物理學思想方法中蘊含著審美因素，物理學家對物理學的探索過程，就是對物理學美的創(chuàng)造、鑒賞、再創(chuàng)造的過程。在物理教學中若能結合課本中的基礎知識，找準契機滲透物理學的思想方法，不但能引導學生體驗物理學知識和思想方法的形成過程，還能讓他們在學習過程中感受、體驗探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，這樣，將有利于引起學生的學習興趣，有利于更好地促進學生理解、掌握知識，發(fā)展其創(chuàng)造性思維；同時，也有利于激發(fā)教師的教學情緒，促進教學的創(chuàng)造活動，提高教學的效率。

（二）從學生在校學習和終生學習的基本要求看，學生不僅要學習基礎的物理知識，還需要掌握物理學思想方法

學生在學校學習物理，到底應該學些什么？教師在學校教物理，到底要教給學生什么？按照物理教學的要求和課程理念，學生要了解物理學的基本概念、基本原理和基本規(guī)律，同時也要學習并掌握貫穿于物理學的基本思想方法。相對而言，后者要比前者更為重要，更有利于學生終身發(fā)展的需要。學生在學校學習的時間是有限的，而知識卻是發(fā)展的，是不斷增長的，尤其是近些年，隨著數(shù)字化信息時代的到來和發(fā)展，人類所累積的知識量在急速的增長。聯(lián)合國教科文組織曾做過一項統(tǒng)計：人類在近30年來所累積的科學知識量，占有史以來所累積的科學知識總量的90%。也就是說，此前幾千年的時間里人類所累積的知識總量只占近30年的10%左右。英國的預測專家詹姆斯·馬丁也曾做過這樣的測算：人類的知識，在近10年內將以每3年一倍的速度急劇增長，而數(shù)字化信息量將會每年翻一番?？梢?，指望學生在學校短短幾年的學習時間內學完所有的知識是不可能的，甚至學生在學校里學習的步伐還遠遠趕不上新知識產生和發(fā)展的步伐。因此，掌握發(fā)現(xiàn)知識的思想方法很重要。

在物理學的發(fā)展歷史中，我們可以看出，物理學的思想方法擔負著發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗、運用和發(fā)展物理學概念和規(guī)律的職能。物理學思想方法是物理學家研究、形成物理概念和規(guī)律促進物理學發(fā)展的重要工具和手段，正確的物理學思想方法能夠指導物理學學習者和研究者充分發(fā)揮他們的聰明才智，不斷地創(chuàng)造出物理學的新知識，不斷地促進物理學形成新的理論和思想方法，而新產生的理論和思想方法最終又會成為物理學家研究物理問題的工具和手段，指導物理學學習者和研究者進行再創(chuàng)造。由此可見，在學生的學習過程中，物理知識的學習和物理思想方法的掌握呈相互促進的螺旋趨勢；教師在物理教學中滲透、引導學生掌握一定的物理學思想方法，有助于學生更加迅速、更加深刻的掌握物理學新知識，有利于他們今后進一步的學習，為其終生學習奠定基礎。

（三）從學生認識世界，形成正確的世界觀，比起物理學的基本理論來說，對學生影響更大、更深、更長遠的還是思想方法

物理學思想方法是自然科學與哲學的一個結合點，不僅在物理學的研究和發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用，在其他學科的研究領域也有著重要的意義。各門學科之間，雖然在研究對象上有差異，但是在思想方法上卻有著和諧統(tǒng)一的因素。任何一門學科，無論它是屬于自然科學還是社會科學，只要它能為人類認識自然界、改造自然界提供規(guī)律性的認識，并提出某種理論性的說明，那么其學科本身所涉及的思想方法就會超越學科本身的范圍，對其他學科的發(fā)展產生影響。物理學是一門研究自然界物質存在的基本形式，以及它們的性質和運動規(guī)律的自然科學；是一門崇尚理性、重視邏輯和思想方法的科學。物理學在其自身發(fā)展過程中形成的基本概念、規(guī)律和理論以及物理學思想方法和科學技術，已經(jīng)且將繼續(xù)被廣泛地應用于其他學科，促進其他學科的發(fā)展。例如，物理學與其他自然科學、技術科學相互轉化、移植，形成了一些新的邊緣科學：物理學與天文學相結合形成了天體物理、天體力學；物理學與化學結合形成了物理化學、量子力學；物理學與生物學相結合形成了生物物理、生物力學、分子生物學、量子生物學等。可見，物理學同其他各學科能“異中求同”，在基本知識、科學技術和思想方法方面相互補充，相互促進，為人類認識世界、改造世界提供了一定的思想方法基礎，為人類各項實踐活動的開展提供了方法性的指導和檢驗工具，既豐富了人們對自然界的認識，又推動了人類對自然界的改造，共同促進了人類文明的進步。從這一點來看，無論學生將來要從事什么工作，教給他們物理學的思想方法，將有利于引導學生更好地認識世界，形成正確的世界觀，使其受益終生。

（四）從教育的本質內涵來看，以基礎知識為主線，滲透物理思想方法的物理教學，有助于啟迪學生智慧，提升學生的能力

英國哲學家懷特海曾說：“教育的全部目的就是使學生具有活躍的智慧，要使知識充滿活力，不能使知識僵化，這是一切教育的核心問題?！蔽锢斫虒W也不例外，其核心價值在于著力激發(fā)、培育學生的智慧和潛能。在物理學習過程中，學生的智慧集中體現(xiàn)在他們對物理思想方法的深刻領悟和自覺運用上，領悟與運用物理學思想方法的過程就是他們借助物理學習來促進智慧成長的過程。

學到知識，不一定意味著擁有智慧。智慧是以知識為載體，借助于思想方法的啟迪而形成的。物理學是一門自然科學，也是一種智慧。物理學的發(fā)展過程中形成了一套獨特而又卓有成效的物理學思想方法體系，這一套思想方法體系，是學生在學習物理學知識的過程中促進其智慧成長的沃土。

物理學思想方法是物理學的靈魂和精髓，在高中物理教學中，教師若能很好地把握這一靈魂和精髓，便能夠舉重若輕地組織物理教學；學生若能把握這一靈魂和精髓，便可以輕松的自主學習，提高學習能力。

由以上可見，在高中物理教學中，以物理學基礎知識為主線，滲透物理思想方法的教學，能更有效地促進學生智慧的發(fā)展。物理教學應該超越單純的物理知識的傳授，從傳授知識的教學走向啟迪智慧的思想方法教育。

（五）從人才培養(yǎng)看，在物理教學中物理思想方法的滲透，有助于培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新型人才

一方面，從社會對人才的需求來看，學校教學活動需要對學生進行思想方法的培育。社會提倡素質教育，呼吁創(chuàng)新教育，而無論是素質教育還是創(chuàng)新教育，其目的都是要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，最終培育出符合社會需求的創(chuàng)新型的人才。科學技術是第一生產力，科技技術的競爭和發(fā)展離不開創(chuàng)新型人才的培育?！鞍倌甏笥嫞逃秊楸尽?，學校是培育人才的主要基地，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)歸根到底就是要在學校教育中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開思想方法在教學中的滲透。如前所述，學生在掌握了思想方法后，就會在實踐生活中嘗試應用這些思想方法，并在應用和實踐中對已掌握到的思想方法進行再認識，在此過程中他們分析法問題、解決問題的能力得到進一步的發(fā)展，當然，創(chuàng)新能力也包含其中。

另一方面，創(chuàng)新活動本身依賴于思想方法而得以實現(xiàn)。創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新方法。在創(chuàng)新能力的三層內涵中，創(chuàng)新方法是使創(chuàng)新活動最終得以實現(xiàn)的主要手段。若離開了創(chuàng)新方法，那么創(chuàng)新只能停留在意識和精神層面上，最終將無法落實，無法落實的創(chuàng)新只不過是一些高談闊論而已。物理學思想方法是物理學之魂，在物理學科教學中滲透物理思想方法可以促使學生掌握正確的思想方法和工作方法，既能提升學生的學習能力，加快其掌握更多知識的步伐，又能提高學生的科學素養(yǎng)和科學鑒賞能力，提高他們的創(chuàng)新能力。實踐證明：一個人掌握的知識越是豐富，其思想方法就越是新穎，而獨特新穎的思想方法，不但有利于其在學習中很快找到正確學習方法，能很快地掌握更多的知識，而且有利于其在工作中能很找到科學合理的工作方法，提高工作效率。可見，學生在學校學習物理學過程中接受物理學思想方法的指導和訓練，將有利于他們在將來參加工作之后能很快適應各方面的環(huán)境和各種工作需求，使他們較快地投入到工作中去，運用自己所掌握的知識和思想方法開展創(chuàng)造性的活動。