归纳与演绎的思维方法


归纳和演绎的方向是相反的,归纳是由个别走向一般,演绎是由一般走向个别。物理学的规律绝大多数是通过归纳和演绎的思维过程发现的。而要更深刻地理解这些规律,又要经过大量的演绎运用,解决具体问题。例如,整个力学的基本知识可以看成以归纳方法建立起来的牛顿定律的演绎体系。力、速度、加速度概念是描述运动所必需的物理量,而从实验中归纳建立起来的牛顿定律是力学的核心,通过物理量在“曲线运动”、“万有引力定律”、“物体的平衡”等章节中进行了牛顿定律的演绎,使得这些章节的知识得到展开和明晰。

首先,物理教学往往要通过实验、典型事例等,让学生在头脑中构思出与物理概念相应的物理图像。例如功的概念教学,学生对扛杆撬动石块、起重机吊起重物、汽车拉动拖车等事例的感知,学生头脑中所参于的形象思维不是为描述这些机械动作的外部形象,而是借助于形象的分析、综合、比较、抽象,概括出机械作功的两个因素。其次,通过对题目的识别,形成相应的题意情境,把研究对象模型化,然后把物理问题转化为数学问题。在大量的情况下,还伴随着解题的简图。如力学的受力分析图;热学的气体或电学的电路图、光学的光路图等等。这些简图都是摒弃了物理情景中的次要因素,突出了主要因素,是形象思维参于的抽象概括的结果,具有很高的科学概括性。因而物理教学的形象思维它不是一种初级的感性认识,也不同于艺术的形象思维,而主要是借助形象思维把未知和抽象的研究对象转化为学生可感知可理解的相应的典型化形象。通过教师的语言、教材的文字、实验或其他教学手段,学生利用再造性的形象思维形成与抽象物理内容相应的形象。由于这种形象思维总是受到物理概念和理论的指导,因此可达到很高的科学概括性。