物理辯證思維能力的培養策略研究
2008-12-31 00:00:00梁新燦
物理教學探討 2008年17期
摘要：本文簡述了辯證思維的概念及特性，提出辯證思維能力的培養策略。
關鍵詞：辯證思維；物理教學；否定之否定；現象和本質；必然性和偶然性
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)9(S)-0023-2
唯物辯證法是關于自然、人類社會和思維運動、發展的普遍規律的科學。它是客觀世界的規律，也是思維的規律，也是反映客觀世界發展的世界觀，是科學的方法論。它指導我們去分析事物內部和事物之間矛盾諸方面的聯系，分析運動發展的動力、形式和趨向。《普通高中物理課程標準》提出通過物理教學使學生形成科學態度、學會科學方法，具有獨立思考、自主探究的精神與求實創新的意識。同時提出結合物理教學要進行辯證唯物主義教育。在這里我就物理辯證思維及其能力培養方法談幾點看法。
1 辯證思維概念及特性
辯證思維就是思維主體在主觀上對立地與系統地把握客觀對象的矛盾性與系統性的思維。辯證思維具有以下特性：
①二極性。如一種生物膜無論怎樣薄都有它的兩個面那樣，它是事物的本性和二極性存在的基礎。
②矛盾性。如陰陽兩極、雌雄兩性，由這種對立面的聯系形成的矛盾及其導致的運動、變化、發展。它是辯證思維的核心特征。
③系統性。它是辯證思維的整體性特征。
如果在研究物理問題過程中自覺擁有這些辯證理念，那就會對思維產生支配作用。因為辯證思維是人們思考、觀察現象、把握問題的理論依據和出發點；是思維思考對象、把握對象的方式方法的依據。
2 物理教學中辯證思維能力的培養策略
2.1 否定之否定規律在物理教學中的應用
否定之否定規律是唯物辯證法的基本規律之一。它揭示了事物發展的方向和道路，說明客觀事物的發展是波浪式前進或螺旋式上升的。辯證的否定并不是使事物發展停止，而是起著承上啟下、繼往開來的積極作用，是新舊事物聯系的環節。
如（2005年全國高考試題24）如圖1所示，質量為m1的物體A經一輕質彈簧與下方地面上的質量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數為k，A、B都處于靜止狀態。一條不可伸長的輕繩繞過輕質定滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態，A上方的一段繩沿豎直方向。現在掛鉤上掛一質量為m3的物體C并從靜止狀態釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續上升。若將C換成另一個質量為（m1＋m2）的物體D，仍從上述初始位置由靜止狀態釋放，則這次B剛離地時D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。
我們在分析過程中采用探索、否定、再探索、再否定的規律。首先探索直接應用彈性勢能的計算式是否可行，在教學大綱中明確規定彈性勢能的表達式不要求掌握，如果題目直接要用彈性勢能表達式求解，顯然是不符合高考的要求，從而否定了應用這一規律求解。另外，本題中的彈力也是變力，因此完全否定了應用這一規律解題的思路。其次探索系統是否遵守機械能守恒定律，根據題意判斷此系統機械能守恒。從而再探索應用此定律的三種表達形式：Ek+Ep= Ek′+Ep′; ΔEk =ΔEp;ΔEA增=ΔEB減中哪種是可行的？根據進一步的探索，否定應用Ek+Ep= Ek′+Ep′；ΔEA增=ΔEB減這兩種表達形式求解。因為應用Ek+Ep= Ek′+Ep′此種形式求解應知道始末狀態的勢能，此題中知道系統的相對高度發生變化。若選取零勢能點，對解題反而增加了難度，因而否定了應用以上兩種形式解題。另外應用ΔEA增=ΔEB減此種形式解題也不理想，因為對象物體就有三個，從而也否定了應用此種形式解題。最后選擇應用ΔEk=ΔEp此種形式解題，找出在過程中系統動能的改變量與勢能的改變量，從而進行列式，問題得到解決。
2.2 現象和本質辯證的原理在物理教學中的應用
唯物辯證法關于現象與本質辨證的原理給我們認識事物提供了一個科學方法，即通過現象看本質的方法。
如光電效應實驗現象無法用光的波動性解釋，與光的波動性相矛盾。按照波動理論，如果入射光比較弱，照射的時間要長一些，金屬中的電子才能積累足夠的能量，飛出金屬表面。可是事實是，只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無論強弱，光電子的產生都幾乎是瞬時的，不超過10-9s。德國物理學家普朗克把物理帶進了量子世界，受普朗克的啟發，愛因斯坦提出了光子說。它指出在空間傳播的光也不是連續的，而是一份一份的。光子說能夠很好地解釋光電效應，從而揭示了光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性。
又如：（2000年上海）圖2所示為一名宇航員“漂浮”在地球外層空間的照片，根據照片展現的情景提出兩個與物理知識有關的問題（所提的問題可以涉及力學、電磁學、熱學、光學、原子物理學等各個部分。只需提出問題，不必作出回答和解釋）。
例 這名“漂浮”在空中的宇航員相對地球是運動還是靜止？
（1）___________________。
（2）___________________。
答案 例如（1）宇航員是否受地球吸引力作用？（2）此宇航員受力是否平衡？（3）宇航員背后的天空為什么是黑暗的？
根據現象與本質對立統一的原理，我們在認識事物時，一方面不能離開現象去認識本質；另一方面現象并不等于本質，現象只是我們認識事物本質的向導，而認識事物的本質才是科學的主要任務。
2.3 必然性和偶然性的辯證關系在物理教學中的應用
正確認識必然性和偶然性的辯證關系，是有效地認識世界和改造世界的一個重要條件。如在貝克勒爾發現天然放射性元素鈾后，居里夫人開始研究其他物質有沒有放射性。她在上百種礦物質中發現釷也是放射性物質。她在探究放射性強度時又意外地發現了一種新元素能發出強大的不可見射線，把它定名為釙。接著又發現一種新元素，將它定名為鐳。最后她長期經受放射物質照射，得了不治之癥，直到她死后40多年，她用過的實驗筆記還在散發著鐳射線。她通過不懈地努力，終于撞開了人類對放射性研究的大門。
另外，形式和內容辯證統一的應用也是重要的培養策略。限于篇幅，在此從略。
以上列舉了幾種在物理教學中辯證思維的能力培養策略。其實在學習物理的過程中能有意識地應用辯證思維一定能更好地培養各種能力，從而在各種學科中也能更好地加以應用。
最后，對全文作如下概括：
參考文獻：
［1］楊超著《唯物辯證法的若干理論問題》人民教育出版社出版1980/2
［2］《馬克思主義哲學基本原理》上海人民出版社出版1980/7
［3］梁衡著《數理化通俗演義》北京師范大學出版社1999/11
(欄目編輯黃懋恩)
