淺談辯證思維能力在物理教學(xué)中的應(yīng)用

肖文生

摘 要：辯證思維就是遵循唯物辯證法的法則進(jìn)行思維，即從事物的聯(lián)系、對立及對立面的轉(zhuǎn)化中進(jìn)行分析、判斷和推理，從而解決問題。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法來解決實(shí)際問題符合物理教學(xué)的規(guī)律，也體現(xiàn)新課程的教學(xué)理念，就實(shí)際教學(xué)中從物理概念、規(guī)律的認(rèn)識方面以及在突破難點(diǎn)，解決復(fù)雜的物理問題的過程中，通過實(shí)例對辯證思維方法在教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；辯證思維能力；應(yīng)用

著名科學(xué)家錢學(xué)森說過，“教育工作的最終機(jī)理在于人腦的思維過程?！苯虒W(xué)以思維為首要目的，在物理教學(xué)過程中除了要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、形象思維、直覺思維等以外，辯證思維的方式與能力的培養(yǎng)是極其重要的。那么如何培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中能自覺地運(yùn)用唯物辯證的觀點(diǎn)和方法來觀察、分析現(xiàn)象，推斷、解決問題呢？在中學(xué)物理教學(xué)中基本的體現(xiàn)和途徑可以是下面幾個方面。

一、唯物辯證的觀點(diǎn)和方法在物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)中具有指導(dǎo)性作用，可以幫助我們更完整地形成概念，更全面深刻地理解規(guī)律

在質(zhì)量概念的教學(xué)中，質(zhì)量作為物質(zhì)屬性，是通過物體的相互作用，在運(yùn)動狀態(tài)的改變過程中充分反映的，而對物質(zhì)質(zhì)量的反映，是與物質(zhì)的形態(tài)相聯(lián)系的，它在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，而作為組成自然界的物質(zhì)是守恒的。

物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度是用質(zhì)量來量度，定量關(guān)系是a∝F/m。質(zhì)量在物體間相互吸引中得到認(rèn)識，從萬有引力定律可以看出，對一個物體質(zhì)量的反映是離不開與此相互吸引的另一個物體質(zhì)量的。而質(zhì)能關(guān)系式E=mc2則是告訴我們，質(zhì)量是與能量相聯(lián)系的，質(zhì)量的變化伴隨著能量的變化。所謂“質(zhì)量虧損”，決不是物質(zhì)減少了、消失了?！疤潛p”質(zhì)量△m只不過是質(zhì)量的形態(tài)發(fā)生了變化，是由實(shí)物粒子質(zhì)量轉(zhuǎn)變成了新形態(tài)的場質(zhì)量。從“實(shí)物粒子”到“場”，只是具體物質(zhì)形態(tài)在運(yùn)動變化中，在一定條件下發(fā)生了轉(zhuǎn)化，而作為組成自然界的物質(zhì)是守恒的。在教學(xué)過程中，通過向?qū)W生進(jìn)行這樣的內(nèi)在的揭示，學(xué)習(xí)過程中對質(zhì)量的內(nèi)容就不會感到支離破碎，而是會覺得是那樣的和諧、辯證、統(tǒng)一。

二、辯證思維在解決物理問題時起著策略性作用，它常能突破難點(diǎn)、清晰思路，是我們解決物理問題重要的思維方法。

在解決物理問題的過程中，辯證思維策略的選擇和運(yùn)用是相當(dāng)重要的。所謂辯證思維策略指的是解決問題所采取的總體思路。辯證思維策略的正確運(yùn)用對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和提高學(xué)生的思維能力具有積極作用。常應(yīng)用于物理問題中的辯證思維策略有：運(yùn)動與靜止的轉(zhuǎn)化、常量與變量的轉(zhuǎn)化、無限與極限的轉(zhuǎn)化以及量變和質(zhì)變、物理無窮大和物理無窮小等等。如在以下問題的解決中，滲透著辯證思維方法的運(yùn)用。

【問題】總質(zhì)量為M的列車在平直軌道上以勻速率V0行駛，某時刻列車后面質(zhì)量為m的車廂與機(jī)車脫鉤，而機(jī)車牽引力未變，列車受到的阻力與車重成正比。問：

（1）脫鉤后的車廂剛停下時刻，前面列車的速度為多少？

（2）若脫鉤后機(jī)車又行駛了L距離后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)立即撤去牽引力，則前后兩部分全停下時的距離為多少？

脫鉤后車廂和列車分別作勻減速或勻加速運(yùn)動，對兩部分列車分別運(yùn)用牛頓第二定律和勻變速運(yùn)動公式聯(lián)立方程，這樣求解步驟是比較復(fù)雜的?？紤]到物理問題的解決跟對象和過程的選擇有極大關(guān)系，若從動量、功能的角度考慮，列車前后兩個部分，先后幾個過程就可以“整體全過程”地一起來處理。它具有簡明、快捷的優(yōu)點(diǎn)。

若把列車前后兩部分作為一個整體考慮，不管列車脫鉤是否脫離，在車廂停下前整列車牽引力和受到阻力的合力始終為零。若脫鉤的同時機(jī)車立即撤去牽引力，則列車的前后兩部分停下時相距一定為零?，F(xiàn)前面機(jī)車比后面車廂多行駛位移L后才撤去牽引力，即牽引力多做了FL的功，這使得前面機(jī)車增加了動能可以克服阻力f多做功而運(yùn)動一段位移s，根據(jù)列車運(yùn)動全過程的功能關(guān)系，利用脫鉤后牽引力多做的功等于列車克服阻力多做的功就可得到s。

三、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用辨證觀點(diǎn)和方法，啟發(fā)思維、探究規(guī)律、解決問題，并在探究解決問題過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性能力。

創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)關(guān)鍵在于為學(xué)生提供一個創(chuàng)造性活動的環(huán)境，暴露問題的矛盾，產(chǎn)生新的需要，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣、好奇心和獲取結(jié)果的欲望，從而驅(qū)使他們積極地、主動地、動手動腦地參與到探索真理的創(chuàng)造性活動中去。因此課堂上學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)問題比教師直接提出問題更重要；而提出研究問題的方法，要比直接給出結(jié)果更重要。如牛頓第一定律的教學(xué)中，結(jié)合坐車時向前傾倒和后仰及采取的應(yīng)對措施的生活經(jīng)歷來展示問題、研究問題，其教學(xué)效果就比直接說慣性的特點(diǎn)好了許多。

物理學(xué)科研究的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相互作用以及它們的運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)，素質(zhì)教育要注意對學(xué)生進(jìn)行學(xué)科能力、科學(xué)方法的培養(yǎng)，因而中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)該而且能夠為培養(yǎng)高素質(zhì)人才發(fā)揮積極作用。通過在教學(xué)過程中科學(xué)地揭示物理現(xiàn)象及其規(guī)律，正確認(rèn)識物理學(xué)的歷史發(fā)展，了解并學(xué)習(xí)物理科學(xué)在實(shí)踐中的應(yīng)用等。逐步建立和發(fā)展學(xué)生的辯證唯物主義世界觀。同時，有意識地學(xué)習(xí)和運(yùn)用唯物辯證的思想觀點(diǎn)和思維方法去分析、解決問題，對于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性能力，是一條科學(xué)的、不可缺少的重要途徑。

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[2]鄧飛帆.葛昆齡.王祖愷.普通物理疑難問答[M].湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1984-7-17.

編輯 董慧慧