活用物理基本知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

劉吉峻

摘要：物理是一門與日常生活十分貼近的學(xué)科，它不僅能夠?yàn)槲覀兘獯鹕钪泻芏嘤腥ど衩氐默F(xiàn)象，更能為我們提供一種創(chuàng)造的動(dòng)力。因此掌握與活用物理基本知識(shí)，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新思維極為重要。本文列舉并分析了幾項(xiàng)在物理基本知識(shí)催生下產(chǎn)生的發(fā)明，并且結(jié)合高中學(xué)習(xí)，闡述如何學(xué)好物理基本知識(shí)，在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中如何才能培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。

關(guān)鍵詞：物理 基本知識(shí) 創(chuàng)新思維

一、學(xué)習(xí)物理基本知識(shí)的方法

（一）掌握三個(gè)基本

在物理學(xué)習(xí)中，有三個(gè)基本內(nèi)容是我們需要牢牢掌握的。首先，我們要清楚基本概念。清晰的基本概念可以幫助我們更為透徹地了解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，從而不至于在知識(shí)應(yīng)用時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或混淆。其次，我們要熟悉基本規(guī)律。物理中的基本規(guī)律是幫助我們架構(gòu)知識(shí)體系的橋梁。最后，我們要熟練基本方法。在實(shí)際中應(yīng)用物理知識(shí)解決生活中遇到的問(wèn)題。在一切學(xué)科的學(xué)習(xí)中，只有熟練地掌握基本知識(shí)，才能完成學(xué)科知識(shí)體系的架構(gòu)。學(xué)習(xí)物理也是如此，物理基本知識(shí)是進(jìn)行一切發(fā)明創(chuàng)造的基石。例如利用能量與機(jī)械方面知識(shí)發(fā)明出的蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)所應(yīng)用的只是物理學(xué)習(xí)中比較基礎(chǔ)且較為簡(jiǎn)單的物理知識(shí)，但蒸汽機(jī)的出現(xiàn)卻為我們帶來(lái)了一場(chǎng)改寫(xiě)人類命運(yùn)的工業(yè)革命。更重要的是，蒸汽機(jī)推進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)以及汽輪機(jī)的發(fā)明和創(chuàng)造。因此，我們只有扎實(shí)地掌握物理基本知識(shí)，在有創(chuàng)新靈感時(shí)才能夠自如地調(diào)動(dòng)自己的知識(shí)儲(chǔ)備，進(jìn)行高效率的應(yīng)用。

（二）培養(yǎng)變抽象為形象的能力

物理中的很多知識(shí)都是十分抽象的，如果我們不能確定物理過(guò)程，就很容易陷入解題的誤區(qū)。但我們可以變抽象為形象，比如在分析物理過(guò)程時(shí)，我們可以通過(guò)畫(huà)圖或者使用一些模型模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行狀態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。畫(huà)圖還可以幫助我們抓住題目中的細(xì)節(jié)，進(jìn)行更為清晰的思考，更準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)算。

（三）定期進(jìn)行知識(shí)歸納總結(jié)

物理涉獵的知識(shí)面非常廣闊，而且知識(shí)種類繁多。如果我們進(jìn)行片面的學(xué)習(xí)，是無(wú)法形成系統(tǒng)的知識(shí)體系的，在應(yīng)用時(shí)也不能將各類知識(shí)進(jìn)行很好的聯(lián)結(jié)。其實(shí)，物理各部分知識(shí)之間是有規(guī)律可循的，例如磁學(xué)可以和電學(xué)相互串聯(lián)；萬(wàn)有引力定律不僅可以應(yīng)用到天體研究領(lǐng)域還可以應(yīng)用到重力、彈力、摩擦力等力學(xué)領(lǐng)域中。因此，我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)定期地進(jìn)行知識(shí)梳理，歸納經(jīng)典例題并進(jìn)行總結(jié)。

二、物理知識(shí)熏陶下創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

古往今來(lái)，利用物理知識(shí)創(chuàng)造了偉大發(fā)明的人不計(jì)其數(shù)。而這些偉大的發(fā)明家除了具有廣博豐富的物理知識(shí)除外，還有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即擁有常人所不及的創(chuàng)新思維與能力。

當(dāng)前，在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”價(jià)值觀的指導(dǎo)下，對(duì)于高中生而言，如何活用學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維是極其重要的一個(gè)話題。因此，本人列舉了幾點(diǎn)高中生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以活躍思維的方法，希望能為廣大熱愛(ài)物理這一學(xué)科的同學(xué)提供一些借鑒。

（一）數(shù)理化不分家，建立知識(shí)體系

同文史哲一樣，數(shù)理化也是三個(gè)不可分割的科目，正如每一項(xiàng)重大的發(fā)明創(chuàng)造都一定離不開(kāi)這三科知識(shí)的輔助一樣。例如人造地球衛(wèi)星的發(fā)明，人造地球衛(wèi)星的發(fā)明擴(kuò)展了人類對(duì)于航天領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，極大地提高了世界科技水平。而人造地球衛(wèi)星就同時(shí)應(yīng)用了數(shù)理化三方面有關(guān)的知識(shí)。人造地球衛(wèi)星是在牛頓提出的人造衛(wèi)星設(shè)想下，利用物理學(xué)中的宇宙速度、超重和失重方面的知識(shí)創(chuàng)造發(fā)明出來(lái)的。除此以外，人造地球衛(wèi)星的發(fā)明還得益于化學(xué)中有關(guān)燃料——液態(tài)氫等方面的知識(shí)，以及數(shù)學(xué)領(lǐng)域中關(guān)于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道幾何描述的計(jì)算。因此我們不能把目光單單局限在物理領(lǐng)域，還要結(jié)合數(shù)學(xué)與化學(xué)等方面的知識(shí)，系統(tǒng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，如此才能真正培養(yǎng)出完整的創(chuàng)造性思維。

（二）在實(shí)踐中尋找靈感

亞里士多德提出的 “物體下落速度和重量成正比例”這一錯(cuò)誤理論在人們對(duì)亞里士多德的盲目崇拜下存在了1900年之久。有人對(duì)這一學(xué)說(shuō)提出過(guò)質(zhì)疑，然而卻妥協(xié)在權(quán)威的光環(huán)之下。而伽利略在重重壓力下，用實(shí)踐推翻了這一學(xué)說(shuō)。用事實(shí)證實(shí)了在不計(jì)空氣阻力的情況下，輕重物體自由下落的速度是相同的，即重力加速度的大小都是相同的。

這一錯(cuò)誤錯(cuò)了長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)世紀(jì)之久，而究其原因，竟然是因?yàn)槿藗冞^(guò)于迷信當(dāng)時(shí)的權(quán)威——亞里士多德。而伽利略則是在物理學(xué)知識(shí)的指導(dǎo)下，開(kāi)創(chuàng)性地提出了自己對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知，并用實(shí)踐證明了自己的觀點(diǎn)。物理學(xué)才得以有今日之發(fā)展?？梢?jiàn)，物理學(xué)帶給我們的除發(fā)明外，更是一種求真知，敢開(kāi)創(chuàng)的思維和態(tài)度。而伽利略更是帶給了我們新的思考，即實(shí)踐之于物理學(xué)習(xí)的重要性。實(shí)踐不僅可以幫助我們檢驗(yàn)已有的物理理論的正誤，更可以激發(fā)我們對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的興趣，提供給我們新的靈感進(jìn)行更深一步的發(fā)明創(chuàng)造?？梢?jiàn)，進(jìn)行物理實(shí)踐對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新思維是很重要的。

（三）注重觀察生活

很多偉大的發(fā)明創(chuàng)造最初都衍生于生活的小細(xì)節(jié)。例如愛(ài)迪生在一次使用電話的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)傳話筒里的膜板隨話聲而震動(dòng)，于是他利用一根針探尋到了模板震動(dòng)的規(guī)律，從而借助這個(gè)規(guī)律發(fā)明了留聲機(jī)。盡管那時(shí)電話已經(jīng)為很多人所使用，但大多數(shù)人并沒(méi)有注意這一細(xì)節(jié)，而愛(ài)迪生卻在這種創(chuàng)造性思維的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)生活細(xì)節(jié)的思考，為人類增添了另一項(xiàng)偉大的發(fā)明。

三、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于我們高中生而言，掌握和活用物理基本知識(shí)無(wú)論對(duì)當(dāng)下的學(xué)習(xí)還是對(duì)未來(lái)的研究都是大有裨益的。而在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)的創(chuàng)新思維更是可以應(yīng)用到生活的各個(gè)方面。因此，我們理應(yīng)在高中學(xué)習(xí)中認(rèn)真地學(xué)習(xí)這一學(xué)科，探索自己在這一學(xué)科中的興趣與天賦，爭(zhēng)取有所創(chuàng)新，服務(wù)于社會(huì)與祖國(guó)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：大連市第二十四中學(xué)）endprint