1. Rèn luyện các thao tác tư duy 1ogic hình thức
Quá trình dạy học Vật lí cần tập luyện cho học sinh cách suy nghĩ vận dụng ác thao tác tư duy logic, nghĩa là sử dụng các thao tác: Phân tích, tổng hợp, so sánh hệ thống hoá, trừu tượng hoá và cụ thể hoá... trong khi giải các bài tập Vật ôn luyện, làm thí nghiệm...
Phân tích là thao tác dùng trí óc chia nhỏ đối tượng thành các bộ phận để lghiên cứu, chia cái toàn thể ra thành từng phấn hoặc tách ra từng thuộc tính, từng lĩnh khía
riêng biệt để nghiên cứu. Thao tác này được sử dụng phổ biến để tìm hiểu các hiện tượng Vật lí, kết quả thí nghiệm, các bài toán, làm rõ ý nghĩa Vật lí của biểu thức, phương trình Vật lí...
Tổng hợp là thao tác dùng trí óc liên hợp các bộ phận của hiện tượng hay vật thể các dấu hiệu hay thuộc tính của chúng lại để tìm ra một điều chung; Xác lập được mối quan hệ giữa chúng với nhau. Việc suy nghĩ về cách giải thích hiện tượng, tiến hành thí nghiệm, trình tự cho việc giải bài toán... là tiến hành thực hiện thao tác tổng hợp.
So sánh là thao thác dùng trí óc tìm ra các dấu hiệu thuộc tính giống nhau hoặc khác nhau của các sự vật, hiện tượng, các quá trình. Thao tác so sánh được sử dụng trong hình thành các giả thuyết khoa học, quá trình khái quát hoá các sự kiện, hiện tượng, trong ôn tập, hệ thống hoá kiến thức Vật lí... Nó giúp khắc sâu, hiểu rõ kiến thức toàn diện và tổng quát hơn.
Hệ thống hoá là thao tác dùng trí óc tập hợp, liệt kê sắp xếp các yếu tố kiến thức kỹ năng, tiến hành phân tích, so sánh, tổng hợp các yếu tố, từ đó hệ thống hoá kiến thức, kĩ năng. Việc hệ thống hoá được tiến hành thường xuyên trong tất cả các bài học Vật lí, nó là cơ sở cho việc nghiên cứu tài liệu mới, giải bài tập, tiến hành thí nghiệm thực hành...
Trừu tượng hoá là thao tác dùng trí óc phân biệt những lính chất căn bản của một nhóm các sự vật, hiện tượng, loại bỏ những thuộc tính phụ và khái quát những tính chất căn bản ấy bằng sự trừu tượng khoa học, biểu hiện trong những khái niệm và phạm trù khoa học; Trừu tượng hoá được sử dụng phổ biến khi nghiên cứu khái niệm, định luật, thuyết Vật lí, các tư tưởng Vật lí.
2. Rèn luyện các thao tác tư duy 1ogic biện chứng
Các hiện tượng và quá trình Vật lí cần được khảo sát phù hợp với sự phát triển biện chứng, điều đó có nghĩa là khi nghiên cứu và giảng dạy kiến thức Vật lí cần phân tích toàn diện, sắp xếp chúng trong mối liên hệ tương hỗ, trong sự phát triển lịch sử, thống nhất và mâu thuẫn nội tại của chúng.
Rèn luyện tư duy logic biện chứng chính là bồi dưỡng phương pháp tư duy căn cứ vào những đặc thù của từng đối tượng, sử dụng phép biện chứng, tính quy luật để xem xét các đối tượng. Nói cách khác là rèn luyện cách suy nghĩ có cơ sở khoa học, phản ánh hiện thực trong sự vận động và phát triển không ngừng của chúng.
Vì vậy cần cho học sinh nghiên cứu các sự vật và hiện tượng từ nhiều mặt khác nhau, trong mối liên hệ phụ thuộc, tính quy luật, tính chuyển hoá và bảo toàn giữa chúng... Chỉ rõ cho học sinh thấy sự nhận thức khoa học bắt đấu từ sự
nghiên cứu cái riêng, rồi nâng lên cái đặc thù và sau nữa là đến cái phổ biến. Song người ta có thể sử dụng cái chung để giải thích và dự đoán cái riêng, đồng thời cái chung cũng tồn tại trong cái riêng.
Trong dạy học Vật lí, cần rèn luyện cho học sinh tư duy vật lí, tư duy khoa học kĩ thuật, phương pháp suy luận logic chặt chẽ hệ thống, nhất quán và có căn cứ đầy đủ Chú ý đến cấu trúc logic, tiến trình của bài học, đặc điểm đối tượng của học sinh nhằm phát huy tối đa tính chủ động tích cực học tập của họ. Đó là những yếu tố đảm bảo cho việc phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh.
3. Rèn luyện ngôn nguyên lý cho học sinh
Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy. Mỗi khái niệm Vật lí được biểu đạt bằng một từ, một định nghĩa, định luật Vật lí được phát biểu bằng một mệnh đề mỗi suy luận bao gồm nhiều phán đoán liên tiếp.
Tuy kiến thức Vật lí rất đa dạng nhưng những cách phát biểu các định nghĩa, quy tắc định luật Vật lí cũng có những hình thức chung nhất định, giáo viên có thể chú ý rèn luyện cho học sinh quen dần. Cụ thể như:
a) Để mô tả một hiện tượng, cần những thuật ngữ diễn tả những dấu hiệu đặc trưng cho loại hiện tượng đó. Ví dụ: Mô tả chuyển động cơ học, cần đến các thuật ngữ để chỉ qui đạo (thẳng, cong, tròn... ), chỉ sự nhanh hay chậm của chuyển động (vận tốc)...;
b) Định nghĩa một đại lượng Vật lí thường có hai phần: một phần nêu lên đặc điểm định tính và một phần nêu lên đặc điểm định lượng;
c) Một định luật Vật lí thường nêu lên mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng hoặc nêu lên những diều kiện để cho một hiện tượng có thể xảy ra.
Trong Vật lí học, nhiều khi vẫn dùng các từ ngữ như trong ngôn ngữ hàng ngày nhưng có một nội dung phong phú và chính xác hơn. Mỗi khi gặp một thuật ngữ mới diễn tả một khái niệm mới cần giải thích rõ cho học sinh và yêu cầu họ tập sử dụng nó một cách chính xác, thành thạo thay cho ngôn ngữ hàng ngày.