高中物理電磁場(chǎng)學(xué)習(xí)中的物理思維培養(yǎng)

高瑞民

(山東省壽光一中2017級(jí)高二35班 262700)

物理是高中課程中比較多元化的學(xué)科之一，學(xué)好物理知識(shí)，不僅僅需要全面了解物理課程，還需要具備靈活分析各種物理問題的能力，作為高中生，要想學(xué)好物理知識(shí)，僅僅學(xué)習(xí)物理公式和技巧是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更需要培養(yǎng)較強(qiáng)的物理思維能力，才能提高自己思考物理問題和解決物理問題的能力.本文主要以高中物理電磁場(chǎng)學(xué)習(xí)為切入點(diǎn)，從以下四個(gè)方面探討了物理思維的培養(yǎng)重點(diǎn).

一、學(xué)習(xí)過程中注重形象思維能力的培養(yǎng)

所謂形象思維能力，就是指通過對(duì)直觀形象的運(yùn)用來對(duì)表象問題加以解決的能力，它屬于人類基本思維形態(tài)之一.通常情況下，形象思維能力的構(gòu)成因素主要包括想象力、觀察力以及聯(lián)想力.以電磁場(chǎng)為例，雖然電磁場(chǎng)是客觀存在的，但是我們既看不到它，也摸不到它，我們老師在教學(xué)過程中，其實(shí)運(yùn)用了很多方法：一是反復(fù)強(qiáng)調(diào)電磁場(chǎng)的立體性和空間性，從思想和意識(shí)上來加深我們的印象；二是讓我們對(duì)典型的電荷磁感線進(jìn)行繪畫，并結(jié)合對(duì)稱性旋轉(zhuǎn)磁感線，來站在感性的角度進(jìn)一步知曉和理解電磁場(chǎng)的具體空間分配狀況；三是通過一些與帶電粒子空間運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問題設(shè)計(jì)，來幫助我們提升空間想象能力.事實(shí)上，這些方法的重中之重就是為了幫助我們運(yùn)用想象力來對(duì)電磁場(chǎng)進(jìn)行描述和理解，與示意圖相比，這種方法更能提升我們的形象思維能力，而形象思維能力是物理知識(shí)學(xué)習(xí)中非常重要的思維能力之一，因此，我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中，也應(yīng)當(dāng)盡量要求自己充分利用想象力解題，提升形象思維能力.

二、學(xué)習(xí)過程中注重思維轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)

所謂思維轉(zhuǎn)換能力，在物理課程學(xué)習(xí)范疇內(nèi)的意思就是教師在面對(duì)一些學(xué)生不容易理解或者比較難的物理知識(shí)點(diǎn)時(shí)，通過轉(zhuǎn)化形象的方式來幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)問題根本的認(rèn)識(shí)，并通過與實(shí)際生活相關(guān)的案例來更好地將問題本質(zhì)表達(dá)給學(xué)生，從而使困難的問題容易化，復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化.

我們?cè)趯W(xué)習(xí)電磁場(chǎng)的過程中，由于電磁場(chǎng)是無形的，因此作為剛剛接觸的學(xué)生，我們并不知道電磁場(chǎng)是否存在，以及存在在哪里，通常情況下，我們需要物理老師的解釋和演示，大部分教師會(huì)通過小磁針擺動(dòng)來展示給學(xué)生看，從而讓學(xué)生感受電磁場(chǎng)的存在，這就是思維轉(zhuǎn)換的一種方式，我們也應(yīng)當(dāng)以此為借鑒，學(xué)會(huì)培養(yǎng)自己的思維轉(zhuǎn)化能力，學(xué)會(huì)從身邊的事物和事件中發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)，這樣我們會(huì)發(fā)現(xiàn)無論在我們休息的地方，還是吃飯的地方，都會(huì)存在電磁場(chǎng)，而在面臨其他物理知識(shí)和問題時(shí)，也能夠?qū)W會(huì)從其他方面入手，來轉(zhuǎn)換思維，從而更好地解決理論問題.

三、學(xué)習(xí)過程中注重逆向思維能力的培養(yǎng)

事實(shí)上，逆向思維也是物理課程學(xué)習(xí)過程中必不可少的思維方式之一，所謂逆向思維，主要是針對(duì)順向思維而言的，通過倒轉(zhuǎn)思維順序，來一方面拓展聯(lián)想空間，另一方面尋求獨(dú)到見解，進(jìn)而更好地解決問題，逆向思維的特點(diǎn)就是變通性和獨(dú)特性.在電磁場(chǎng)的學(xué)習(xí)過程中，我們也應(yīng)當(dāng)注重實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)從不同的角度來看待同一個(gè)例題，真正做到舉一反三，通過這種方式，我們不僅能夠獲得更好地學(xué)習(xí)效果，而且有機(jī)會(huì)得到意外收獲.尤其是電磁場(chǎng)屬于比較抽象的概念和知識(shí)，因此在學(xué)習(xí)過程中，我們更應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)靈活考慮問題，盡可能多地拓展學(xué)習(xí)渠道，逐步發(fā)散思維，循序漸進(jìn).

例如，在物理教學(xué)過程中，大部分教師都會(huì)采取分組討論的教學(xué)方式，在分組討論的過程中，我們可以針對(duì)所學(xué)知識(shí)提出一個(gè)問題，在采用逆向思維方式進(jìn)行解決，以電磁場(chǎng)為例，我們可以提出如果電磁場(chǎng)不存在，那么我們的生活會(huì)有什么變化？帶著這樣的問題，我們可以主動(dòng)去尋找相關(guān)材料和視頻，并進(jìn)行討論和假設(shè)，通過這種逆向思維，不僅能夠更深入的認(rèn)識(shí)電磁場(chǎng)，也能提高我們的逆向思維能力和水平，從而對(duì)未來的物理學(xué)習(xí)和工作生活中有所幫助.

四、學(xué)習(xí)過程中注重臨界思維能力的培養(yǎng)

在物理學(xué)習(xí)過程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到臨界問題，具體而言，就是在某個(gè)力的作用下，我們的研究對(duì)象都會(huì)在兩種狀態(tài)間進(jìn)行過度，而這個(gè)過度過程中，總會(huì)存在一個(gè)臨界時(shí)刻或者臨界點(diǎn)，這個(gè)特殊的時(shí)刻或者點(diǎn)會(huì)呈現(xiàn)出特定的物理規(guī)律，從而與物理基本理論相對(duì)應(yīng)，表現(xiàn)出一定的理論公式.通過運(yùn)用臨界思維，有助于我們?cè)诮忸}過程中發(fā)揮承前啟后的作用.

正如前文所言，電磁場(chǎng)是高中物理學(xué)習(xí)過程中比較難的章節(jié)，因此我們必須對(duì)電磁學(xué)和力學(xué)的相關(guān)知識(shí)加以綜合掌握，才能做到成功解題，而臨界思維就是對(duì)復(fù)合場(chǎng)問題加以解決的入口點(diǎn).例如，如果現(xiàn)在存在強(qiáng)度為E的豎直向下的電場(chǎng)和強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)該復(fù)合場(chǎng)中有帶電小球運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果小球呈現(xiàn)的是與磁場(chǎng)豎直平面相垂直的界面的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么如何來判斷該小球的電荷類型呢？這就需要我們運(yùn)用臨界思維方式，從勻速運(yùn)動(dòng)這個(gè)點(diǎn)入手，利用物理知識(shí)來加以解決.事實(shí)上，除了電磁場(chǎng)的學(xué)習(xí)之外，其他物理知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中也應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)使用臨界思維能力.

綜上所述，高中物理是高中理科課程中的重點(diǎn)課程，學(xué)好物理知識(shí)對(duì)個(gè)人高考和未來工作有非常重要的作用，尤其是電磁場(chǎng)部分，屬于重點(diǎn)和難點(diǎn)環(huán)節(jié)，我們必須學(xué)會(huì)運(yùn)用物理思維模式，結(jié)合物理基礎(chǔ)知識(shí)來學(xué)習(xí)這一部分，才能在保證學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，不斷提升自身的物理思維能力，以便更好地學(xué)習(xí)其他物理知識(shí)，形成正確的物理思維模式.