談中學生的物理思維能力培養(yǎng)

摘 要: 對中學生進行物理思維能力培養(yǎng)的教學，是物理教育中落實基礎課程改革的核心內(nèi)容之一， 可使學生的整體素質(zhì)得到較大發(fā)展。

關鍵詞: 中學生 物理思維能力 培養(yǎng)

在中學物理教學中，培養(yǎng)學生的物理思維能力已成為一個重要的課題;進行物理思維能力培養(yǎng)等的基礎教育改革探究，是落實素質(zhì)教育，進行課程改革的一個重要手段，而現(xiàn)代物理學是一門理論和實踐高度結(jié)合的精確科學，物理概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都需要思維的辨析和加工，而較強的思維能力不可能自然形成，需要漸進地培養(yǎng)和鍛煉。所以在物理教學中培養(yǎng)學生的思維能力是物理教師研究的重要課題。本文依據(jù)物理思維理論，中學生物理思維能力的結(jié)構模型，以及對中學生物理思維能力發(fā)展的研究，參考了已有的培養(yǎng)方案和有關的資料，提出教師要注重培養(yǎng)幾種物理思維。

一、培養(yǎng)學生的形象思維能力

形象思維就是讓形象在大腦里動起來，并具有連續(xù)的性質(zhì)。形象思維在初中學生的物理學習中起著極為重要的作用。如果學生對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程，在頭腦中沒有建立起正確的物理形象，不會利用物理形象進行思維，就難以把文字敘述、數(shù)學表達式和現(xiàn)實過程聯(lián)系起來，也就難以正確地進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。例如:學生頭腦中沒有建立起光線的鮮明正確形象，沒有建立起光的直線傳播的物理圖景，就難以理解和分析影子形成、小孔成像等許多具體的物理問題。在頭腦中建立正確的物理形象的目的是為了運用形象分析研究物理問題。從建立物理形象到運用物理形象是一個飛躍，要有效地培養(yǎng)學生的形象思維能力，教師必須在建立正確的物理形象的基礎上，將運用物理形象進行思維貫穿在教學的各個環(huán)節(jié)和方面。

二、培養(yǎng)學生的因果思維能力

因果關系是客觀世界的一種普遍的、本質(zhì)的關系。在物理教學中，深入揭示物理事物、物理概念、物理規(guī)律和物理問題中的因果關系，既有助于學生牢固掌握物理概念和物理規(guī)律，靈活地運用它們解決實際問題，又有利于學生因果思維能力的培養(yǎng)。如比值定義法是物理學中定義物理量常用的一種方法，密度、速度、比熱、電阻、電場強度、磁感應強度等都應用了這一方法。但學生在理解這些物理量時，常常分不清哪些量之間有因果關系，哪些量之間沒有因果關系。例如，在E=F/q中，因果關系有如下幾個方面:對于同一電場分布，q是因，F(xiàn)是果;對于同一電荷q放在不同的電場中，E是因，F(xiàn)是果。在解決物理問題的過程中，尋因?qū)Ч?zhí)果尋因、一題多用、一題多解、一題多變，多層次、多角度、多方法、多方位，用不同的思維方式進行因果分析，有助于培養(yǎng)學生的抽象思維能力，使學生對物理問題的分析更深刻、更全面。

三、培養(yǎng)學生的逆向思維能力

逆向思維是從對立的角度去考慮問題。逆向思維解題的顯著特點就是以未知為起點，物理課程蘊含多種多樣的概念、公式、規(guī)律，一道習題往往可以用不同的方法求解。面對眾多的物理習題，教師加強對考生思維方法的訓練，提高考生的解題能力，才能收到事半功倍的效果。由于受平時從已知到未知解題方法的思維定勢的影響，加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓練和能力的培養(yǎng)，很多學生不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向論證、逆向分析。如一半以上的學生總認為拋出去的物體受到重力和拋力共兩個力的作用，其原因除受“拋”字的干擾外，更主要的是不善于進行逆向分析或逆向論證，假如拋力存在，這個拋力的施力物體是誰呢?反過來想一想問題就迎刃而解了。教學實踐證明，在物理教學中培養(yǎng)學生的逆向思維能力，對于提高學生的科學思維水平，使之逐步養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)具有十分重要的作用。

四、培養(yǎng)學生的比較思維能力

物理比較思維是指確定物理對象之間差異點和共同點的一種邏輯思維。在物理世界中，對任何物理客體、物理現(xiàn)象、物理過程、物理概念、物理公式、物理規(guī)律要能區(qū)別出“同中之異”和“異中之同”，就要較高的物理比較思維，教學中對物理比較思維的培養(yǎng)與訓練是非常必要的。學習牛頓定律時，就存在一些易于混淆與搞錯的概念和規(guī)律，其中典型的例子有“二力平衡”跟“一對作用力和反作用力”的比較。一些學生在學習完牛頓第三定律以后，自以為掌握好了，但在處理實際問題時總是分不清一對作用力與反作用力和一對平衡力這兩組概念。如往往錯誤地認為既然馬拉車的力等于車拉馬的反作用力，這兩個力就相互抵消了。針對這種情況，教師應將這兩組概念進行比較，找出異同點，可以通過學生理解錯誤的例題，從受力分析的角度出發(fā)，找出它們各自的特點，再整理出共同點和不同點，讓學生不再誤用。運用比較思維，在對客觀事物進行定性的鑒別和定量的分析，對理論研究的結(jié)果與觀察實驗的對比分析中，可以啟發(fā)學生思考問題，探求因果關系，也可能引發(fā)科學上的重大發(fā)現(xiàn)。

五、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

創(chuàng)新是不斷進步的靈魂。強烈的創(chuàng)新意識僅僅是創(chuàng)新素質(zhì)的起點，創(chuàng)造思維才是創(chuàng)新素質(zhì)的“內(nèi)核”。物理教學恰恰應該而且完全能夠在培養(yǎng)人才的創(chuàng)新素質(zhì)方面發(fā)揮它應有的作用。如，如何判斷靜摩擦力的方向?一些學生感到無從著手，對物體相對運動趨勢難以“捉摸”。學生可進行創(chuàng)新思維:如果接觸面是光滑的，物體會向什么方向運動?這個運動方向與相對運動趨勢方向關系如何?從而得到這個物體相對運動方向就是物體在光滑接觸面上運動的方向。

總之，素質(zhì)教育的核心是思維和實踐能力的培養(yǎng)，在物理教學中教師要注意培養(yǎng)學生思維能力，精心設計出一個個較好的思維情景，創(chuàng)造出一個個利于培養(yǎng)學生思維的機會，激勵學生敢于打破思維定勢的框套、大膽猜想、積極探究，不斷拓展學生發(fā)散思維的空間，深化學生思維的層次。雖然思維能力的培養(yǎng)是一項復雜工程，絕非一朝一夕之功，要想使學生在校期間就能通過培養(yǎng)做出驚天動地的創(chuàng)造發(fā)明是不現(xiàn)實的，但可堅信，只要我們以高度責任感，持之以恒地重視探索培養(yǎng)，必定會見效于學生未來的創(chuàng)造性工作、學習和生活之中。

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