物理科学思维

❶ 物理研究中科学思维方法主要有哪些

探讨物理创造性思维的特性(新颖性、灵活性、综合性、跨越性)、过程(准备→孕育→顿悟→验证)和结构(一个指针；发散、聚合思维——用于解决思维的方向性；两条策略：辨证思维、纵横思维——提供宏观的哲学指导策略和微观的心理加工策略；三种思维：抽象思维、形象思维和直觉思维——用于构成创造性思维过程的主体)；作出物理创造性思维的脑运作机制的猜想(物理创造性思维是物理抽象思维、形象思维和直觉思维在大脑内通过左右脑纵横调控、聚合发散、辨证运作、优化组合的高级认识过程)；结合物理教学实践提出培养、训练物理创造性思维的方法和教学策略：1、激励创造性思维的兴趣与欲望；2、奠定创造性思维的三维基础；3、孕育物理创造性思维的新方法；4、培养创造性思维的实践能力和物化能力；最后总结成效和体会。

❷ 物理的思维是什么

意思是学物理常用的思维方法，思维其活动的结果，属于认识。

一、逆向思维法

逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果．

二、对称法

对称性就是事物在变化时存在的某种不变性．自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象．利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤。

从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力．用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径。

(2)物理科学思维扩展阅读

意识运动的引起是为思，思是意识的顺向运动。

生命体在生命活动中，在意识的形态作用下，在原本意识里的事物形态与新出现的事物的形态出现了形态里的差异时，生命体的意识在差异中达成意识运动形式的引起，这引起的意识的运动就是思的本身，意识的运动的引起的内容就是问题的实质，实质的问题就是问题的主体。

意识的顺向是以意识的主体的意识为参照来说明的，意识的参照是事物惯性的参照，也就是惯性行为在意识里的表现的形式表达。事物的发展变化已经超出了意识的印象时，意识在印象里的留恋是意识的惯性，以意识来讲是意识的顺向，在意识惯性的顺向运动行为里，思进行着变化的考量。

❸ 高中物理电场一节的物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任都是什么，多说点

因为你思维的局限性更大，现在让你研究时间简史你行么。。什么东西都有个由易到难，由浅到深的过程

❹ 如何培养学生的物理科学思维能力

1，理论联系实际：尽量从学生已有的生活经验中引出物理问题。
2，场景的建立：每个物理现象基本都有对应的场景，要通过多媒体等多种方法建立场景。
3，基本知识一个个慢慢叠加，不要一下子涉及多个知识点。
4，尽量交给他们一些方法：
比如：初中电学
电流从电源正极出发，回到负极。
1，节点：三条以上导线相接的点。
节点之间的电路叫支路
节点到电源的电路叫干路
流入节点的电流之和=流出节点的电流之和
2，电流的短路原则：
电流从一电流到另一点，如果可以走导线，那么它一定只走导线，不
走其他用电器(导线相连的两点相当于同一点)
3，电压表内部相当于断路，没有电流流过（初中阶段）
电流表内部相当于短路（导线），没有电阻（初中阶段）
其他的要注意
串联电路中，任何一处断开，整个电路无法工作（开关控制用电器常用此法）
并联电路中，各支路工作与否互不影响（家庭电路）
4，连接实物图：先通后补，先联通一条路径，再从节点补充其他路径。（初学者）
5，连接实物图：先支后干，先把支路确定，并上再连干路。（熟练者）

❺ 物理学的几种主要思维方式

1．模型法
物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
2．等效法
当研究的问题比较复杂，运算又很繁琐时，可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题，这就是所谓的等效法。在中学物理中，诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使问题的解决变得简单，而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。
3．极端法
所谓极端法，就是依据题目所给的具体条件，假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析，从而得出正确判断或导出一般结论的方法。这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高，一旦应用得恰当，就能出奇制胜。常见有三种：极端值假设、临界值分析、特殊值分析。
4．逆思法
在解决问题的过程中为了解题简捷，或者从正面入手有一定难度，有意识地去改变思考问题的顺序，沿着正向（由前到后、由因到果）思维的相反（由后到前、由果到因）途径思考、解决问题，这种解题方法叫逆思法。是一种具有创造性的思维方法，通常有：运用可逆性原理、运用反证归谬、运用执果索因进行逆思。
5．估算法
所谓估算法就是对某些物理量的数量级进行大致推算或精确度要求不太高的近似计算方法。估算题与一般的计算题相比较，它虽然是不精确不严密的计算，但确是合理的近似，它可以避免繁琐的计算而着重于简捷的思维能力的培养。解估算题的基本思路是：（1）抓住主要因素，忽略次要因素，从而建立理想化模型。（2）认真审题，注意挖掘埋藏较深的隐含条件。（3）分析已知条件和所求量的相互关系以及物理过程所遵守的物理规律，从而找到估算依据。（4）明确解题思路，步步为营层层剥皮求出答案，答案一般保留一到两位有效数字。
6．虚设法
在物理解题中，我们常常用到一种虚拟的思维方法，即从给定的物理条件出发，假设与想象某种虚拟的东西，达到迅速、准确地解决问题的目的，我们把这种方法较虚设法。虚设法常见的几种情形是：虚设条件、虚设过程、虚设状态、虚设结论等。
7．图像法
所谓图像法，就是利用图像本身的数学特征所反映的物理意义解决物理问题（根据物理图像判断物理过程、状态、物理量之间的函数关系和求某些物理量）和由物理量之间的函数关系或物理规律画出物理图像，并灵活应用图像来解决物理问题。

❻ 物理学中常用的几种科学思维方法

1．模型法
物理模型是一种理想化的物理形态，将复杂的问题抽象化为理想化的物理模型是研究物理问题的基本方法。科学家通常利用抽象化、理想化、简化、类比等把研究对象的物理学本质特征突出出来，形成概念或实物体系，即为物理模型。模型思维法就是对研究对象或过程加以合理的简化，突出主要因素忽略次要因素，从而解决物理问题的方法。从本质上说，分析物理问题的过程，就是构建物理模型的过程。通过构建物理模型，得出一幅清晰的物理图景，是解决物理问题的关键。实际中必须通过分析、判断、比较，画出过程图（过程图是思维的切入点和生长点）才能建立正确合理的物理模型。
2．等效法
当研究的问题比较复杂，运算又很繁琐时，可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单明了的问题来代替原来复杂隐晦的问题，这就是所谓的等效法。在中学物理中，诸如合力与分力、合运动与分运动、总电阻与各支路电阻以及平均值、有效值等概念都是根据等效的思想引入的。教学中若能将这种方法渗透到对物理过程的分析中去，不仅可以使问题的解决变得简单，而且对知识的灵活运用和知识向能力转化都会有很大的促进作用。
3．极端法
所谓极端法，就是依据题目所给的具体条件，假设某种极端的物理现象或过程存在并做科学分析，从而得出正确判断或导出一般结论的方法。这种方法对分析综合能力和数学应用能力要求较高，一旦应用得恰当，就能出奇制胜。常见有三种：极端值假设、临界值分析、特殊值分析。
4．逆思法
在解决问题的过程中为了解题简捷，或者从正面入手有一定难度，有意识地去改变思考问题的顺序，沿着正向（由前到后、由因到果）思维的相反（由后到前、由果到因）途径思考、解决问题，这种解题方法叫逆思法。是一种具有创造性的思维方法，通常有：运用可逆性原理、运用反证归谬、运用执果索因进行逆思。
5．估算法
所谓估算法就是对某些物理量的数量级进行大致推算或精确度要求不太高的近似计算方法。估算题与一般的计算题相比较，它虽然是不精确不严密的计算，但确是合理的近似，它可以避免繁琐的计算而着重于简捷的思维能力的培养。解估算题的基本思路是：（1）抓住主要因素，忽略次要因素，从而建立理想化模型。（2）认真审题，注意挖掘埋藏较深的隐含条件。（3）分析已知条件和所求量的相互关系以及物理过程所遵守的物理规律，从而找到估算依据。（4）明确解题思路，步步为营层层剥皮求出答案，答案一般保留一到两位有效数字。
6．虚设法
在物理解题中，我们常常用到一种虚拟的思维方法，即从给定的物理条件出发，假设与想象某种虚拟的东西，达到迅速、准确地解决问题的目的，我们把这种方法较虚设法。虚设法常见的几种情形是：虚设条件、虚设过程、虚设状态、虚设结论等。
7．图像法
所谓图像法，就是利用图像本身的数学特征所反映的物理意义解决物理问题（根据物理图像判断物理过程、状态、物理量之间的函数关系和求某些物理量）和由物理量之间的函数关系或物理规律画出物理图像，并灵活应用图像来解决物理问题。

❼ 初中物理应着重哪些科学思维能力

一、动态思维能力
新课标倡导物理学科要培养全体学生的科学素养。在物理教学中积极开展学生动态思维能力培养的研究讨论，能很好地促进这一教育目标的落实。动态思维能力是学生处理动态物理问题时，把握情景实质，提炼物体模型并灵活运用其它知识解决问题的能力，是学生思维发展水平和良好思维品质的重要体现。
1、始终以研究对象具体变化作为问题分析和讨论的立足点。研究对象是物理问题发展和变化的载体，是物理问题和物理规律应用的契合点。物理问题的动态发展，包括研究对象的转换，工作条件的改变，都是围绕一定的研究对象展开的。如在探究电流跟电压的关系时，必须明确研究对象是一定值电阻还是某两点间的电压，才能比较顺畅而正确地得出结论。对于具体的实际问题，研究对象不够明确，还要注意研究模型的抽象。如把扳手、电工钳等抽象成杠杆等。
2、构建学生完整、准确的物体概念体系。物理概念作为物理思维的语言，对其深刻把握和理解是学生思维能力发展的基础。如“比热容”概念的建立形成。学生的动态思维基础必须确立比热容是物质的基本属性之一，同种物质的比热容与物体质量和温度无关，却和物质的状态有关。从而形成一些推论。所谓概念的动态基础，就是学生对物理概念变化的可能性情况及原因的认识其有效形成方式，可以借助直观和物理实验，也可以是学生应用中的加深训练。
二、知能迁移能力
迁移是知识点间的灵活运用和有效的转换，构建广域的知识网络结构，使新知识、新情境处在旧知识的链接中，减少学生对知识的陌生感。
1、提高对首次知识的理解，实现共性知识之间迁移。在物理学中，有很多知识的形成、得出、应用是非常相近或相似的。我们称其为共性知识，而把出现在教材前面的称其为首次知识。例如密度、速度、功率等这样一组概念，它们都可以用比值法来定义得出。我们可以把它们看成是共性知识。我们在讲授速度时就一定要着眼于理解，使学生得出路程大、速度大或时间少、速度大的说法是错误的。形成路程一定时，时间少、速度大等一系列推论，这样在处理其他几个概念时，只要做必要的引导与修正就可以了。如下表：
概念
定义
公式
推论
首次知识
速度
运动物体在单位时间内通过的路程
v=S/t
路程一定时，所用的时间越少，物体速度越大；运动时间一定时，通过的路程越多，速度越大．
共性知识
密度
某种物质单位体积的质量
ρ=M/V
体积一定时，质量越大，密度越大；质量一定时，体积越大，密度越小。
功率
单位时间内完成的功
P=W/t
时间一定时，做的功越多，功率越大；做功一定时，所用时间越少，功率越大。
2、选用合适的教学程序，假设不同的问题情境，实现知、能的迁移，培养迁移能力。
教师应有意识地优化教学思路，为学生提供便于知识迁移的情景。一般来说，教师善于指导学生对知识进行整理归纳形成一般规律，学生遇到新情景时便能进行有效的比较和联想。这就要求教师在课堂教学中注意有意识地提供迁移情景，有意识地培养学生的迁移习惯。在点拨学生进行知识迁移的过程中，归类比较的学习方法能起到较好效果，会激发学生对所学知识、技能通过多方位的联系求同或求异。例如，在电路问题中，我们就要引导学生抓住分析连接方式，画出对应的有效电路图这一关键，学生就很容易运用这一方法去分析，解决电路问题，达到能力的自学迁移，也解决了知识的无限性与课堂教学有限性的矛盾。
以上所述两种能力的培养不是单纯的知识性问题，而是要做到知识与方法的统一。这要教师对教育素材的精心准备和挖掘，对学生进行科学思维方法的引导，提高学生自主探究的兴趣与效率。

❽ 学习物理锻炼哪些思维能力

拥有科学思维的孩子，能够获得对事物或者世界更深层次的洞见，所以比缺乏科学思维的孩子更聪明，这也是人与人之间产生差距的直接原因。

拥有科学思维的孩子更聪明，学物理就是一个行之有效的方法
那么怎样才能培养孩子的科学思维呢？我们首先要了解一下孩子思维的形成经历了哪些阶段。

1岁以后形成直觉活动思维
孩子1岁以后开始产生思维，但这种思维为直觉活动思维，即思维与客观物体及行动是分不开的，不能脱离物体和行动来主动思考。

拥有科学思维的孩子更聪明，学物理就是一个行之有效的方法
例如，拿着玩具汽车边推边说“汽车来了”，如果将汽车拿走，活动就会停止。

3岁以后形成具体形象思维
3岁以后的学龄前期，孩子以具体形象思维为主，即凭具体形象引起的联想来进行思维，尚不能考虑事物之间的逻辑关系和进行演绎推理。

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例如在计算活动中，孩子知道3个苹果加3个苹果是6个苹果，但对3+3=6的计算感到困难，必须经过实物的图形等多次计算后才能掌握。

6岁以后形成抽象思维
随着年龄增大，一般到了孩子6岁以后，孩子逐渐学会综合、分析、分类、比较等抽象思维方法，思维更具有目的性、灵活性和判断性。

拥有科学思维的孩子更聪明，学物理就是一个行之有效的方法
而科学思维的形成是在科学认识活动中培养出来的，它必须遵守三个基本原则：

在逻辑上要求严密的逻辑性，达到归纳和演绎的统一。
在方法上要求辩证地分析和综合两种思维方法。
在体系上，实现逻辑与历史的一致，达到理论与实践的具体的历史的统一。
因此，6岁以后是最适合培养孩子科学思维的阶段，那么如何才能让孩子参与科学认识活动呢？学物理就是一个非常有效的方法。

拥有科学思维的孩子更聪明，学物理就是一个行之有效的方法
乔布斯童年时期就生活在后来著名的“硅谷”附近，邻居都是“硅谷”元老——惠普公司的职员。在这些人的影响下，乔布斯从小就很迷恋电子学，这为他日后创造出闻名于全球的苹果电子产品打下了坚实的基础。

拥有科学思维的孩子更聪明，学物理就是一个行之有效的方法
史蒂夫▪乔布斯

这说明乔布斯在小时候就已经开始学物理了。然而孩子学物理并不意味着只是学习物理知识，关键是培养孩子的科学思维，如逻辑思维、推理思维等。

爱因斯坦曾说：“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把专业知识放在首位。”

拥有科学思维的孩子更聪明，学物理就是一个行之有效的方法
阿尔伯特·爱因斯坦

那么，该如何让我们的孩子学习物理呢？下面介绍两种适合6岁以上孩子的学习方法。

1、通过日常生活点滴，引导孩子探索科学的奥秘

在我们的日常生活中，到处都充满了物质运动，如声音、光、电、热、磁力等。这些都是可以在平日引导孩子去观察，从而让孩子发现其中规律的。例如电闪雷鸣了，家长可以告诉孩子，这是由于两片乌云碰撞到一起，带不同电荷的两片乌云产生了闪电，发出的碰撞声就是打雷的声音。

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又譬如在冬天，天气比较干燥，衣服摩擦会产生静电，发出噼里啪啦的声音。孩子玩滑梯时头发竖起来了，这也是静电现象。这些都是孩子观察得到的，只要家长稍微留心，引导孩子关注日常生活中这些有趣的物理现象，就不难培养出孩子的科学思维了。

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2、带领孩子阅读物理漫画

相比起文字，孩子更容易接受图形、色彩等视觉形象，所以带领孩子阅读物理漫画不失为一种有效的方法。

风靡全美国的物理科学启蒙漫画书《这就是物理》就是一套让孩子接触物理，爱上物理的书，孩子能在寓教于乐中体验物理世界的神奇有趣。

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这套书有10册，分别以10大物理主题给孩子解读信手拈来的生活点滴，解锁物理世界的奥秘。这10大物理主题分别有能量、声音、光、电、物质及其属性、热、力和运动、物质及其变化、引力、磁性，由中国工程院院士、著名物理学家周立伟先生审读推荐。

❾ 物理的思维特点是什么

物理学的研究，无论是概念的建立还是规律的发现、概括，都需要思维的加工，与一般的思维过程相比较，在共性之中，物理学科的思维又有其个性。对这种个性的准确了解和把握，有助于加强物理教学中的针对性和灵活性。
1．模型化
物理学科的研究，以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容。对于那些纷繁复杂事物的研究，首先就需要抓住其主要的特征，而舍去那些次要的因素，形成一种经过抽象概括了的理想化的“典型”，在此基础上去研究“典型”，以发现其中的规律性，建立新的概念。这种以模型概括复杂事物的方法，是对复杂事物的合理的简化。而抽象概括和简化的过程，也正是人脑对事物的思维加工过程。模型就是一种概括的反映，就是概念，亦即是一种思维的形式。

把握好物理模型的思维，是学生学习物理的困难所在之一。然而，在中学物理教学中，模型占有重要的地位。物理教学，首先是引导学生步入模型这个思维的大门，适应并掌握这种思维形式，具备掌握物理模型的思维能力。

2．多级性
任何一门学科，其内容都不会是孤立的存在，不可避免地会与其他学科有或多或少的联系。在本学科内，一个物理问题的提出、解决，其后所牵涉到的问题，可能有许多个环节，问题的解决所经历的思维过程，往往需要分作几个过程、阶段或几个方面、几步。须经历分析、综合的相互转换，往复循环，逐级上升。本文谓此特点为物理思维的多级性。

一般说，物理思维的多级性，亦包括了模型的转换。无疑，这种思维的多级性，要求更高的思维能力，这是对于思维能力培养的一次推进。而对于步入新阶段学习的学生来说，是一个新的水平，也是对思维惰性的一个冲击。从开设物理课开始，便须注意不断地引导并培植学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力，鼓励学生勤于钻研、深于追究的思维品质。

3．多向性
许多物理问题的解决，并不只有一种办法。同一个问题，从不同的方面出发，用不同的方法，都可以得到同一个结果。

还有一些问题则不同，并不只有一个结果存在，需要作全面的分析。而解决这类问题所需要的思维过程，须是开放性的。即依据一定的知识或事实，灵活而全面地寻求对问题的各种可能的答案。这种特点，被称作发散思维或求异思维。

求异、发散是思维的灵活性、广阔性的体现，要求个体具有能从常规、呆板或带有偏见的思维方式中解脱出来，把思维从曾经历过的路上转移开来，以探求新的解决办法，又能从不同的角度、方向、方面去思考问题，用多种方法去解决问题。

而且，在思考中能灵活地进行分析和综合的转换，全面地把握问题，细心地权衡哪些思维是有利的，哪些思维是正确的。

4．表述的多样性
物理问题的表达方式也是多种多样的。例如表述物理规律，可以用文字叙述，也可以用公式表示，还可以借助于画图像。有些问题还可以用各种图示。概念的表述，亦有类似的方式。每一种表述，都是一种语言，同样是一种思维。

这种表述的多样性，在解决问题的过程中，要求首先对思维的方法要加以选择、优化。选择和优化是对思维的批判性品质的表现，也是思维灵活性品质的表现。物理教学，就需培养学生选择表述方式的意识，学会并掌握物理语言，准确地运用适当的语言思考、论述物理问题的习惯和能力。

5．思维的转换
思维的转换是物理思维的又一个特点。它要求个体及时地更换自己的思维方向，转换思维的方式，改变语言表达方式，以更简捷、有效的方式进行分析、综合。研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型和数学模型的转换等是常见的。

思维的转换，既是物理思维的特点，也是学生学习物理甚觉困难的又一所在。

思维的转换，是思维的灵活性品质的体现，在物理教学中，需要有意识地培植这种品质。

6．假设与验证
为着解决某一问题的思维，所必须经历的步骤，一般说有如下四步，即发现问题、认清问题、提出假设、验证假设得出结论。而其中的假设与验证是思维过程的中心环节或关键环节。在解决有多种可能的问题时，结论与假设有关的，必须加以验证。验证假设的思维是人的认识深化的过程。验证的方法，可以是间接的方法，即推理的方法，也可以是直接的检查，即知觉的方法。但无论以怎样的方法来作验证，都直接地培养了学生思维的广阔性和深刻性。

7．等效思维
等效方法的运用，是物理思维的又一个特点。所谓等效，即效果相同。例如矢量的合成分解、等效电路等属之，都是简化复杂问题的方法。把复杂的对象等效作一个模型，以便能够应用已有的知识去处理。这种等效处理的方法本身，就是一种思维。

8.实践性
物理知识的另一个特点是它与实践的紧密联系。许多知识是实践观察的总结。

就其来源于实践而又应用于技术这一点讲，物理知识是非常具体的、通俗的。而就其概括实践来讲，无论是初级经验的概括，还是高级科学的概括，它又是那么抽象，既具体又抽象的特点，要求解决物理问题的思维，必须具有相应的特点。

一些论述需要作抽象的概括，而另一些论述则必须考虑到现实状况，作联系实际的思考。脱离实际必然导致思维的谬误。因而，在物理教学中，必须时刻注意联系实际，以期培养学生具有既能(河南作抽象的概括，又能具体地应用、联系实际的思维品质。