从形象到抽象
从思维发展的阶段看,初中生正处在从形象思维向抽象思维逐步过度的阶段。在学习中,除了发展形象思维外,还应培养抽象思维的能力。
客观存在的事物、现象,往往是错综复杂的。由于它处于多种条件下而具有多方面的特性。然而,在一定的现象中,并不是所有的条件,所有的性质都起着同等重要的作用,因此,为了便于研究,采取暂时舍弃个别的、非本质的因素,突出主要因素的方法,这种科学的处理方法(理想化方法)叫做科学的抽象。
科学的理想化,是根据大量的物理现象和实验事实,经过分析、想象等思维活动,对现实进行的一种高度抽象和概括。
中学物理中所研究的物体和过程,多是利用科学抽象理想化的方法建立起来的理想化模型和理想化过程。
例如,质点、刚体、理想气体、点电荷、点光源、光滑表面、绝对黑体⋯⋯, 这些研究对象都是理想化的模型;
又如,匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、抛物运动、简谐振动、等压变化、等温变化、绝热变化⋯⋯,这些过程都是理想化的过程。
把复杂的、具体的物体或现象,用简单的模型来代替,可以简化问题, 突出主要因素,便于研究它的性质,便于找出其中的规律。研究理想化模型, 一方面具有现实意义,因为在一定范围内,或在要求误差允许的条件下,可以把许多实际物体或现象,几乎看作是某个理想化的模型来处理;另一方面, 它是一种重要的科学研究方法,因为解决了主要矛盾之后再考虑次要因素, 问题就容易得到解决。
因此,在物理学习中,掌握这种科学抽象的思维方法,首先,应明确物
理概念和各种模型是根据哪些事实,是怎样建立起来的?它的适用范围、适用条件又是怎样的?其次,应学会把实际的物体或现象,在某种条件下,看作是学过的模型中的哪个模型。这是运用所学知识解决实际问题的关键。