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法理学的重要性

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法理学的重要性

法理学的重要性范文第1篇

关键词:案例教学 重要性 高中地理新课标 地理高考

纵观近年地理高考,参考研究高中地理新课标,不难发现,一个最核心最具价值的问题,就是要尽快大幅度提高学生分析问题、解决现实生活、生产问题的能力。在长期实际的教学和生活中,我们惊喜地发现在地理教学中应用案例教学模式,非常有助于这一目标的实现。因为案例教学,就是教育者根据一定的教育目的,以案例为基本教学材料,将学习者引入教育实践的情景中,通过师生、生生之间的多向互动、平等对话和积极研讨等形式,提高学习者面对复杂教育情景的决策能力和行动能力的一种教学方式。

那么,什么才是案例教学中的案例呢?案例教学中的案例,一般是基于教学的需要和一定的教学目标,由在实践中所搜集或撰写的原始材料、案例报告或案例研究等组成的事实材料。它可以是文字、图像或影音。从形式上看,案例是陈述性的,主要围绕中心问题展开有头有尾、富有情节的具体描述,有矛盾冲突、有问题情景,较少包含分析与解释(即故事性);从内容上,案例典型、完整,比较丰富,既可以反映某些原理与规律,又可为多层面、全方位分析提供可能,并能容纳多种解释(即典型性);从来源上看,案例是经验性的,是对真实人物、事件等的描述,是在广泛吸收原始素材的基础上选编的(即真实性);从构成上看,案例设置于特定的情景中,包含特定的时间、地点、人物及其学科内容等,虽可表达一定的理论观点,但并不必然地具备概括性。

一、案例教学法具有以下基本特点

1.真实性。教学案例通常是对已经发生过的事实或真实场景的描述或记录,这样一来,学生会被这些案例所深深吸引,好似将自己置身于真实的场景之中。

2.讨论性。编写者通常对每个教学案例设计一定的思考题,要求学生用现有的理论知识思考、参与、分析,通过课堂的讨论,学生不仅学到了有着真实背景的“内化”了的知识,而且也提高了分析问题、解决问题的能力。

3.针对性。教学案例的编写、设计具有较强的针对性,事实上,大多案例往往就是某一社会生活领域中发生的典型事例,学生在思考、剖析这些案例的同时,也从中锻炼自己在真实情景中解决类似问题的能力。

4.实践性。案例教学能使某些枯燥乏味的书本知识与具体生动的生活实践紧密结合,有利于提高教学效果。案例教学为教学理论提供现实土壤,丰富了课程的教学内容和研究内容。

二、相对于地理学科传统的教学方法,案例教学的重要性显得尤为突出

1.案例教学有利于培养学生创新意识、发现问题的意识和分析解决问题的能力。从某种意义上说,发现问题比解决问题更重要。由于每一个案例所呈现的问题情景都是复杂的,甚至是独一无二,需要考虑的因素和解决的问题也往往不止一个,能够解决问题的方法与途径也可能多种多样。这就迫使学生必须认真阅读教学案例,积极参与课堂讨论,多角度探究,创造性地找出潜藏在表象下的问题本质。并且案例教学的答案是开放的、发展的,要求学生在学习过程中,不拘泥书本、不迷信权威、不墨守成规。解决问题的观点、思路与方法,没有最好只有更好。案例教学中的案例,大多取自现实生活中真实事件,具有直观、形象、典型等特点,利于学生感知认识的深化,有助于学生进行深入的探究与思考,也有助于实现抽象地理知识的形象化、具体化。

2.案例教学有利于培养学生的合作精神及与人沟通的能力。严格意义上的案例教学,从案例的搜集、整理到编写、讨论,都离不开集体协作,离不开个体间的交流、沟通与合作。在案例讨论的过程中,特别是相左观点的激烈交锋,可以磨练、催生言简意赅的语言表达能力。

3.案例教学有助于提高教学效果。案例教学的真实性、典型性、故事性、互动性、多变性等特点,一扫沉闷、刻板、单调、被动的教学模式,能极大激发学生的学习兴趣。

4.案例教学使学生获得了亲自参与研究探索的积极体验。案例教学是通过学生自主参与、积极参与类似科学家探索的活动,在老师的指导和同学的交流中,获得体验,逐步形成一种在日常学习与生活中关注地理时势,保护环境的良好行为以及乐于探究、努力求知的心理倾向。

5.案例教学使学生学会了沟通和合作。现代科学技术的发展是人们合作探索的结果,弘扬社会的人文精神也把乐于合作、善于合作作为重要的基石。但在以往的教学中,培养学生合作精神的机会并不多,且较多停留在口头引导鼓励的层面。案例教学,让学生在学习中发展乐于合作的团队精神,培养学生善于交往、沟通的能力。

法理学的重要性范文第2篇

关键词:兴趣;多媒体;演示实验;竞争机制;课堂气氛

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)25-182-01

兴趣是求知的巨大动力,发明创造的源泉,难怪爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”。具有了浓厚的兴趣,就会主动地学习,认真听讲,牢固记忆,积极提出和解决问题。浓厚的学习兴趣能调动学生的学习积极性,促使大脑处于一种高度兴奋状态,形成获取知识,探究未知的最佳心态。在这种心态下,注意力、观察力、记忆力、思维力等就能高效活动。大多数学生都认为物理太难学,不好懂,究其原因,不过是学生学习物理的兴趣没有被调动起来罢了。我认为,培养学生对物理的兴趣是提高教学效果的根本途径。怎样培养和激发学生学习物理的兴趣呢?我作了如下的探讨。

一、尊重和热爱学生,打造充满关爱的物理课堂

尊重和热爱学生,创建民主、平等、共同发展的新型师生关系,既是新课程实施的前提和条件,又是新课程改革的内容和任务。教师只有对学生付出真挚的爱、真正的尊重和真诚的关心,学生才能在学到物理知识的同时获得温润的情感力量,取得“润物细无声”的教学效果。同时,教师对学生的真情投入必定会得到学生的真情回报,他们会配合教师营造出一种和谐、真诚、温馨的教学氛围。

二、通过肯定和鼓励来激发学生学习兴趣

在课堂上教师应善于发现学生的优点而加以表扬。因为人的内心深处都有一种被肯定、被尊重、被赏识的需要。因此,作为教师应该尊重学生,赏识学生。用赏识的眼光、心态和语言,去寻找每一个可以赏识的对象。尽量发现学生的闪光点并及时给与肯定和鼓励。课堂评价运用的好,对于创造学习氛围,激发学生兴趣,调动积极思维,增强克服困难的决心,起着不可低估的作用。

三、运用竞争机制,激发学生学习的兴趣

以学习小组为单位,引入竞争机制,运用小组的力量提高学习效率。学生在学习小组中,可以相互帮助,有利于差生学习能力的提高和学习方法的改进;有助于差生稳步前进,并在前进中提高自信心;有助于差生提高学习兴趣和保持学习的长久热情。教师需要在自己的教学中创造一系列小组学习的活动,使学生互助学习,这样对优生的学习也有明显的促进作用。首先,有助于优生理清自己的思路,对所学知识“查漏补缺”;其次,有助于增强优生的自我意识和学习的调节能力;最后,有助于减少学生的孤独感,增强自我价值和自尊心;有助于提高自信心,增强集体荣誉感。

四、借助现代教学手段激发学生学习兴趣

利用多媒体展示物理过程,这是一种非常不错的教学手段。多媒体具有图文声像并茂的优点,能多角度调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣;能动态反映概念和规律的形成,有效地突破重点和难点,有更强的交互性,学生有更多的参与,学习更为主动,有利于形成新的认知结构

五、做好演示实验,提高学生的学习兴趣

例如讲蒸发吸热时,让学生自己在手臂上涂上酒精亲身体验蒸发吸热的感觉,让他们身临其境。再发两支温度计给学生,将其中的一支涂上酒精,待一会后,对比两支温度计的示数,让学生自己得出结论,验证蒸发是一个吸热的过程。另外也可以通过学生自己动手做小实验引入新课。他们对物理现象的热情很自然地延伸到对物理知识的探究上来。

六、联系生活实际激发学生学习兴趣

从物理走向生活,从生活走向社会。在物理教学中,如果注意结合学生熟悉的生活实际,提出与教学有关的问题让学生去思考,往往能激发起学生的学习兴趣。

七、利用课外活动,发展学习兴趣

课外活动是课堂教学的延伸,是学生的第二课堂。重视第二课堂,对于发展学生学习物理的兴趣,具有重要的作用。课外活动的形式很多:组织课外阅读、开展科技制作比赛、进行小专题研究、调查访问等。如学了“光的折射”后,布置“海市蜃楼是怎么回事”的题目;学完“物态变化”布置“人工降雨是怎么回事?”这样的题目,让学生利用图书、网络等方法去查找。学完“光学”后,在课外小组活动中,指导学生利用牙膏盒、透明纸、蜡烛、缝衣针等研究“小孔成像”,并利用“控制变量法”研究“成像大小与那些因素有关”,然后由学生自制了“小孔照相机”。学习密度知识的应用后,布置学生访问农民,请教选种方式,向他们学习配制选种溶液的方法,并尽可能参与选种活动。课外活动的开展不仅能扩宽学生知识面,更能使学生学习物理的兴趣持久,发展为更高层次的热爱。

八、以游戏的方式激发学习兴趣

学生都具有活泼、好动、好胜和积极上进的心理特征,生动有趣的课堂形式,能充分诱发学生的热情,始终抓住学生的注意力,调动学习激情。教师在教学过程中应适时地组织学生做一些有关物理知识的游戏。游戏以它丰富多彩的内容,生动活泼、有趣的组织形式,往往会受广大学生欢迎。“寓教于乐”所体现的就是轻松、活跃的游戏活动方式在教学中的合理运用,使枯燥乏味的知识积累的动态流程变成生动有趣的潜移默化的生成过程,使学生的学习兴趣在不知不觉中被激发。

总而言之,兴趣是最好的老师,学生学习的兴趣是促进学生学习的最有力、最稳定的动力。因此教师在教学过程中需要采取一系列的措施,充分挖掘学生的学习兴趣,充分培养学生学习物理的热情。只要学生的“兴趣”被激起,“大多数学生都认为物理太难学,不易懂”的现象就不会存在,教师的教学效率就会被极大地提高。

参考文献:

法理学的重要性范文第3篇

在古代,由于农牧业生产活动对于确定季节、了解气候变化的需要,产生了古代天文学;由于建筑、航海和战争的需要,形成并发展了古代力学。十六世纪以后,随着欧洲资本主义生产关系的发展,产生了许多物理学上的新的变化,为近代物理学的发展奠定了基础。从物理学的发展过程来看,物理学中不少规律和理论虽然是从生产实践中直接总结出来的,但更多的物理发现却来自长期的科学实验,自从十六世纪伽利略创立科学的实验方法以来,物理学以史无前例的速度发展成一门真正独立的科学。

纵观中国古代物理学的发展历史,春秋战国时期由于冶铁和制铁工具的使用加上各国兼并战争的刺激,科学技术蓬勃发展,力、热、声、光以及磁学都取得了较大的成就,尤其是《墨经》和《考工记》的问世,标志着中国古代物理学的形成;从秦、汉开始到隋、唐、五代的一千两百多年是古代物理学的发展时期,张衡的地动仪,还有指南针、透光镜等,是这一时期发明的突出代表;到了宋、元时期,古代物理学的发展达到了鼎盛时期,《梦溪笔谈》、《武经总要》记录了这一时期的重要成就,杰出人物沈括就活动于这一时期;到了明、清时期我国的物理学就相对落后于西方国家了。不论是形成期、发展期、鼎盛期、落后期,还是物理学突飞猛进的现代,物理学的发展总离不开精确的科学实验。

所以,在科学技术飞速发展的今天,在物理教学中培养学生的观察能力、动手能力、逻辑推理能力,物理实验课教学是至关重要的,主要有以下原因:

一、中学物理教学以实验为基础,这是由实验本身的特点及它在物理教学中的作用来决定的

实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境。生活中的许多感性材料来自复杂的运动状态,力、热、电、光现象交织在一起,本质、非本质的因素交融在一起,而运用实验则可以提供精心选择的、简化和纯化的素材,使学生对物理知识获得明确的、具体的认识(例如马德堡半球实验证明大气压强的存在)。实验还能培养学生的兴趣,激发学生的求知欲望,因为实验具有真实、形象、生动的特点(传导实验――煮蝌蚪),实验还是一种有目的性的行为(组装滑轮测效率的实验)。实验还是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径。它能创造“最确实,最少受干扰”“保证过程及其纯粹形态进行”的物理环境,它是理论密切联系实际的学习过程,在这个过程中蕴藏着极其活跃的因素,能够活化学生学到的物理知识。实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。实验本身是一个严谨的科学过程,要想获得实验的成功,必须一丝不苟,来不得半点虚假,并且必须要把各项活动安排得井井有条,这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益。另外,实验也并不是一帆风顺的,可能会遇到挫折,甚至失败,通过实验可以磨炼学生意志。

二、加强实验课教学,是推行素质教育,全面提高教学质量的需要

中学物理教材中典型的演示实验、分组实验在教材中占有不可低估的分量。因此,提高演示实验水平和通过分组实验培养学生的动手操作能力,不可忽视。

演示实验是穿插在课内为了说明和验证定理、规律进行的,是以教师为主要操作者的表演示范实验。它主要是把要研究的物理现象展示在学生眼前,引导学生观察思考,帮助学生完成课题教学任务。它的优点是能够充分发挥教师的引导和示范作用,并为学生独立训练创造条件,因此进行演示实验时应注意:第一,要有明确的目的。第二,要明显和直观。第三,要力求简洁和可靠。同时,也要求学生明确观察目的,作好观察的思想准备,突出观察对象,追逐观察目标,从整体到局部,再从局部到整体,培养观察思路,纵横对比,把握事物特征。

分组实验是学生在教师指导下利用整节课时间,在实验室分组进行实验的教学形式,它是学生亲自动手使用仪器,观察测量,取得资料数据,并亲自分析总结的过程,是学生学习物理知识,培养实验技能和良好品德素质的重要环节,是任何其他教学方法和手段所替代不了的。它的基本要求是:第一,课前准备要细。第二,课内操作要准。第三,课后分析要精。长此下去,可以培养学生以思维为指导,手脑并用,有条不紊的学习习惯和勤于思考的优良品质。

当然,物理实验教学并不是去单纯模仿前人已做过的实验,而是通过实验验证前人已总结出来的结论、定律和规律,从而增强教学内容的可信度和科学性,因此,在实验课教学中应遵循以下原则:

1. 科学性原则;

2. 激发学习兴趣的原则;

3. 创设物理环境、突出观察实验的原则;

4. 启发思考、探索方法的原则;

5. 接触实际,联系生活的原则。

法理学的重要性范文第4篇

1. 在概念、规律的教学中,重视对学生进行思维方法的培养

物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。正确概念的形成,靠的是正确的思维方法,也就是辩证思维的方法。物理概念教学,首先是要引导学生认识要领引入概念的必要性,然后是创设思维情境及有关感性材料进行分析、抽象、概括从而正确地形成概念。然而,概念有时也是发展着的,需要不断深化,因此,概念的深化发展也可以促进学生的思维方法、思维品质得到提高。

1.1理想化的思维方法

人们为了科学研究,通常需要建立一种理想化的模型,抛开具体事物中的无关因素和次要因素,抓住影响事物的主要因素,从而使物理问题得到简化。理想化的方法是科学家们常用的一种思维方法。教学中我们应充分利用好教材,向学生渗透这种思维方法,从而使学生逐步认识科学家们为简化实际问题所采用的这种思维方法。

例如,在《牛顿第一运动定律》一节的教学中,为了引导学生认识“物体在不受外力作用时将怎样运动”这个问题。在教学中,我首先提出:在地球上完全不受力的物体是没有的,那么我们又如何来研究呢?接着通过讲解使学生认识:水平轨道上运动着的物体,虽然在坚直方向上受到重力和支持力的作用,但这一对平衡力对于水平方向运动的物体来说不会产生影响,是无关因素。因此,我们把物体不受外力的情况一般简化成物体在运动方向上不受外力的情况来研究,就把本来不存在的事物变成了客观存在的事物。在此基础上,我通过教材中的实验引导学生得出:“运动的小车在不同的水平轨道上运动,受到的摩擦力越小,速度就减小得越慢,运动的距离就越长”的结论。

1.2类比思维方法

许多物理规律的建立,都采用了类比也是一种常用的思维方法。因此,在物理教学中,我们也应重视对学生进行类比思维方法的训练,使学生逐步领会这一思维方法。

例如,在功率、电功率的教学中,为了反映做功快慢的情况,我们均可采用类比方法,仿照速度的概念建立,能较容易地引导学生形成功率、电功率的概念。又如在惯性的教学中,为了帮助学生认识惯性是物体的固有属性这一知识,我也采用了类比方法进行教学:一个正常健康人具有劳动能力(假定成立),正常健康人在参加劳动时具有劳动能力,在休息时也具有劳动能力。物体的惯性正如正常健康人的劳动能力,物体无论是否处于静止或匀速直线运动状态,都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,也就是一切物体任何时候都具有惯性。运用类比方法能帮助学生深刻理解惯性概念,起到较好的效果。

1.3分析与综合的思维方法

任何事物和现象,都是由许多要素,许多属性组成的统一体。分析就是以事物的整体与部分为客观基础,为了从总体上把握事物的性质以及运动规律,就必须了解其各个组成部份和要素的性质、特点和相互联系。客观事物的整体与部分的这种关系,使得运用分析解决物理问题不仅成为可能,而且成为现实。综合是把事物各个部分、侧面和综合的基础,分析以综合为前提。分析与综合所关心和强调的面不同,但都是重要的思维方法。掌握分析与综合的方法,训练分析与综合的思维方法,提高分析与综合的能力,是中学物理科学方法教育的最主要内容。因此,教师应充分重视对学生进行分析与综合思维方法的训练。

2. 在实验教学中,重视对学生进行科学态度和科学素养的培养

物理教学大纲中,把“加强演示和学生实验”提在“重视物理概念和规律教学”之前,充分体现了实验在物理教学中的作用。通过加强实验教学,来培养学生的科学态度和科学素养,这也是物理教学的重要目的之一。

2.1养成善于观察的习惯,增强学生良好的观察素养

法拉弟曾经说过:“没有观察,就没有科学”。观察是有意知觉的高级形式,认识的开端起源于观察。可见,观察是何等重要。

培养学生观察的兴趣。观察也是受到兴趣的调节和制约,兴趣的品质直接影响观察能力。教师应根据教材要求和特点,精心设计实验,制作一些新颖、趣味性强的实验教具,并巧妙地进行演示,有效地刺激学生的感官,增强学生的有意注意,从而激发学生观察的兴趣。同时,教师应注意丰富学生的基础知识,扩大学生的知识面,尽可能地创造条件,多给学生观察的机会,坚持课内、课外相结合,引导学生观察自然、生活和生产实际,进一步激发学生观察的兴趣。

引导学生有目的、有计划地进行观察。观察本身就是有目的、有计划的知觉过程。针对初中学生来说,活动常常不明确目的性,容易受外界干扰。教师在实验前,应使学生弄清观察对象,明确观察的顺序,在观察的过程中,教师对学生进行恰如其分的指导,会对学生的观察效果有明显的影响。这样,使绝大多数学生能观察到应该观察的现象,达到观察的目的。

教会学生观察的方法,不断提高观察能力。对复杂的物理现象和过程,没有全面、深刻、敏锐、准确的观察力是不行的。在实验教学中,常用的观测法有:全面观察、重点观察、对比观察、动态观察等几种。教会学生掌握正确的观察方法,引导学生观察思考,学会从平常事物和现象中找出相关的联系,从偶然事物和现象中找出规律,逐步增强学生的观察素养。

2.2树立辩证观点,培养学生的科学方法和科学态度

树立辩证唯物主义观点。物理实验中同样也包含着丰富的唯物辩证法思想,这种思想对学生科学世界观的形成极为有利。

法理学的重要性范文第5篇

关键词:理想实验,理想模型,理想化思维方法

 

科学史上许多伟大的科学理论的建立都与理想(思想)实验和理想模型有关。建立这些理论的科学家都是一代巨人,他们所取得的科学成就无疑是划时代的,但从科学哲学的角度来看,更重要的是他们取得成就的过程中所用的思维方法。因为在一般情况下,结论总不免受到时代条件的局限,但正确的方法却能给人们提供独立探索的合理途径。正如恩格斯所说:在一切哲学家那里,体系都是暂时的东西,但包括在体系中的真正有价值的方法都可以长久地启人心智、发人深思。思维方法又是一切方法手段的灵魂。笔者试图通过展示大师们设计理想实验和创立理想模型的过程来揭示他们所用的思维方法——理想化思维方法,以期为科技工作者提供一种探索问题的方法。

一.理想实验和理想模型

1.理想实验

作为力学基础的惯性定律,不是从实验中得出的,而是从理论实验中得出的一个科学定律。伽利略曾经注意到:当一个球从一个斜面上滚下又滚上第二个斜面时,球在第二个斜面上所达到的高度同在第一个斜面上所达到的高度近似相等。他断定这一微小差异是由于摩擦的结果,如果将摩擦取消,那么第二次的高度完全等于第一次的高度。他又推想,在完全没有摩擦的情况下,不管第二个斜面的倾斜度多么小,它在第二个斜面上总要达到相同的高度。如果第二个斜面的斜度完全取消,那么球从第一个斜面滚下来之后,将以恒速在无限长的平面上永远不停地运动下去。当然,这个实验室是一个理想实验,无法真正地操作这个实验,因为永远也无法把摩擦力消除尽,也无法找到和制作一个无限长的平面。伽利略是理想实验的先驱,后来牛顿把伽利略的惯性原理确立为动力学的第一定律——惯性定律。论文修改。

牛顿继承了伽利略的传统,在思索万有引力问题时也设计了一个著名的思想实验——抛体运动实验。一块石头投出,由于自身重量的压力,被迫离开直线路径,如果单有初始投掷,理应按直线运动,而这时却在空气中描出了曲线,最终落在地面,投掷的速度越大,它落地前走得越远。于是,我们可以假设当速度增到如此之大,在落地前描出1、2、5、100、1000英里长的弧线,直到最后超出了地球的限度,进入空间永不触及地球。这个实验在当时的物质条件下是无论如何不能实现的。牛顿在真实的抛体运动的基础上,发挥思维的力量把抛体的速度推到地球引力范围之外。

爱因斯坦是20世纪理想实验的卓越大师。爱因斯坦的侠义相对论源于追光理想实验。爱因斯坦创建广义相对论的突破口——等效原理亦源于理想实验。

理想实验虽然也称实验,但它与真实的可操作的科学实验是有区别的。可操作性的科学实验是实践活动的一种形式,是人们通过物化过程而进行的实验;而理想实验是一种思维活动,是人们在创造性思维活动中设想出来的,是现实中无条件物化的实验。理想实验并不是脱离实际的主观臆想,而是有其客观基础的。理论实验是以实践为基础的,它是在真实的科学实验基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对客观对象的实际过程进行更深本质的探究。

2.理想模型

理想模型是为了便于研究问题而建立起来的一种高度抽象的理想对象。它有三个特点:一是理想模型的建立必须有真实实验或客观事实作基础。二是理想模型既是模型又是概念,是科学抽象的产物,反应事物的本质属性。三是运用思维把事物的某些属性引至极限的结果。论文修改。

卢瑟福的原子有核模型是科学史上最著名的理想模型之一。1907年卢瑟福为了验证他导师的原子模型,建议研究生盖革和马斯登观察镭发射出的高度a粒子穿过薄的金属箔片后的偏转情况,结果出人意料。卢瑟福以a粒子实验为事实根据,发挥思维的力量建立起了类似太阳系结构的原子有核模型,开创了原子能时代。论文修改。

原子有核模型建模过程:

(1)根据实验现象进行推理

1)绝大多数a不偏转,说明原子内部绝大部分是空的。

2)少数a大角偏转,说明原子核的存在。

3)极少数a被反弹,说明a粒子在原子中遇到比它本身质量、电量大得多的物体并发生正碰

(2)提出新的原子结构模型设想

在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。

从以上这些里程碑式的科学史实中,我们可以感受到大师们跳动着的思维脉搏——理想化思维方法。

二、理想化思维方法

理想化思维方法是思维主体运用非逻辑思维方法和逻辑思维方法相结合的思维方法,抓住事物性质的主要方面,剔除次要方面,塑造理想化实验过程、创造理想模型而从事科学创造的一种思维方法。

恩格斯在《自然辨证法》中,曾经就卡诺研究蒸汽机的基本过程方法,对理想化思维方法进行了精辟的分析。卡诺提出,在理想情况下,热机循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成的,这就撇开了工质温度的变化以及工质和外界热量交换等次要因素;又提出理想循环是可逆的,这就略去了摩擦等不可逆的因素;还提出理想循环式封闭的,从而忽略掉真实热机工质在循环末了被系统抛弃、使循环非封闭的情况。经过这样的简化和纯化,就以纯粹的形态显露出热机的内部过程。尽管这样的理想循环是不可能真正实现的。恩格斯指出,卡诺“发现蒸汽机中的基本过程并不是以纯粹的形式出现,而是被各种各样的次要过程掩盖住了;于是他撇开了这些对主要过程无关重要的次要情况而设计了一部理想的蒸汽机(或煤气机),的确,这样一部机器就像几何学上的线和面一样是绝不可能制造出来的,但是它按照自己的方式起了像这些数学抽象所起的同样的作用:它表现纯粹的、独立的、真正的过程”。

理想化思维方法包括在“假象实验”、“理想实验”、“抽象实验”和理想模型的具体的理想化过程之中。

1、理想化思维方法的特点

(1)理想化思维方法的客观性

理想化思维方法主要贯穿在理想实验和理想模型之中,理想模型和理想实验的客观性决定了理想化思维方法的客观性。

由科学抽象得到的理想模型,在现实世界中是找不到的东西,但不能说它是纯粹思维的创造。理想模型是对客观事物的一种近似的反映,它突出反映了客观事物的某一主要矛盾或主要特征,完全忽略了其他方面的矛盾和特征,因而使物质的规律具有比较简化的形式,使人们易于认识和掌握它们。

(2)理想化思维方法的逻辑性

它的推理过程,是以一定逻辑法则为根据的,而这些逻辑的'格'是在千百次实践中形成的结局。理想化思维方法可以加深人们对真实实验的理解,克服具体实验的局限性,进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系。

(3)理想化思维方法的创造性

理想化思维方法的非逻辑思维活动的广度和深度,也是与实践的广度和深度、与创造性思维活动的广度和深度密切联系在一起的。一个毫无物理知识、一个不从事物理方面科学实验活动的人,是绝对不会进行斜面思想实验的,也不会总结出惯性定律。

2.理想化思维方法在科学探究中的作用

(1)理想化思维方法是科学抽象的重要手段

现代科学积累了与日俱增的、数量庞大的经验材料,如何从经验层次的认识上升为理论层次的认识,是哲学家和科学家们十分关心的重大问题。理论建构需要科学抽象,科学抽象是理性认识的基本形式。科学抽象就是抽出和排除事物非本质的次要因素,通过思维揭示其固有的本质特征。在一般的实验研究中,不可能完全排除次要因素和外来干扰,而在理想化过程中,可以发挥理想化思维的力量,经过高度抽象得到理想客体,把对象的主要矛盾或主要特征,以纯粹的理想化形式呈现出来,从而深刻地揭示自然过程的客观规律性。

(2)理想化思维方法有助于指导进行理想实验,从而直觉地把握事物的本质

事物具有质的多样性,事物的质又具有隐蔽性。对于事物的本质不可能一次就认识清楚,当认识到事物的初级本质之后,还有二级、三级本质,因此,就需要进行多次的反复的认识。认识事物的本质可以运用可操作性的观察和实验,但是,比如认识了万有引力,无论怎么做操作性的观察和实验,也无法得到物化的结果;又比如,无论做多少操作性的观察和实验,也无法得到'时间是可疑的'物化结果。可是,理想化思维指导下的思想实验可以克服客观条件限制所带来的种种困难,可以超脱逻辑思维的束缚,可以充分发挥非逻辑思维能力,构想理想化的精神客体,进行意念性的操作思维,剥开种种现象的迷惑,直觉地把握事物更深层的本质。

理想化思维方法在现代科学中显示出突出的作用。但是,由于理想化思维方法所把握到的事物的本质和公理,仍然是一种理性的认识,它的真理性必须由实践来验证,并由实践来进一步丰富和发展。

(3)理想化思维方法有助于建立理想模型,形成科学预见

理想化思维方法主要有两种形式:理想实验(思想实验)和理想模型。建立理想模型有助于揭示事物的特殊本质,形成科学预见。〖JP2〗例如,在固体物理学中,常把普通金属当作没有'缺陷'的理想晶体来研究,科学家根据理想晶体的研究,作出预见,减少金属结构的'缺陷',可大大提高金属材料的强度。人们根据预见,用技术手段来减少金属的'缺陷',研究一些极细的金属丝,其强度逐渐接近理想晶体的强度。又如,在数十年前,人们发现104号以上的元素都有极强的放射性,寿命极短 ,为了预测后面的元素的稳定性,科学家们分析了已有元素的质子数、中子数与稳定性的关系,建立了一个类似立体地图的理想模型,用该模型预测到114号元素将极其稳定。1999年1月俄美联合小组合成了114号元素,4月美国劳伦斯-柏克莱实验合成116、118号元素。

参考文献:

【1】陈毓芳、邹延肃,物理学史简明教程,北京师范大学出版社,1986年7月第一版。

【2】【美】阿特·霍布森著,秦克诚、刘培森、周国荣译,物理学基本概念及其与方方面面的关系,上海科学技术出版社,2001年7月。

【3】王瑞坦、黄善炎编著,物理方法论,中南大学出版社,2002年7月。