在物理教學中培養學生思維能力初探

(江蘇省南京市南化第二中學，江蘇 南京 210048)

培養學生的能力是現代素質教育的重要任務之一，其中對學生思維能力的培養是各種能力培養的核心.人們在工作、學習、生活中每逢遇到問題，總要“想一想”，這種“想”，就是思維，無論是學生的學習活動，還是人類的一切發明創造活動，都離不開思維，思維能力是學習能力的核心.如何培養學生思維能力？思維能力是在思考過程中發展和提高的，而思考過程是別人所代替不了的.因此，在物理教學中，教師必須首先注重培養學生學習的主動性，激發學生不斷思考，從而達到培養思維能力的目的.下面結合筆者平時教學的點滴收獲，談一談物理教學中加強學生思維能力培養的策略.

1 思維能力培養的重要性

我們知道，思維能力是智力活動中的核心內容.心理學研究表明：人的智力應包括五種基本因素，觀察力、記憶力、想象力、判斷力和思維能力.而其中思維能力是智力的核心內容.這是思維的作用所決定的.一方面，各種智力活動都需要圍繞思維活動來進行，都受思維能力的制約和支配，思維對各種智力活動產生深刻影響.另一方面，其他智力活動為思維提供可進行加工的信息原料，智力活動中的觀察力、記憶力、想象力、判斷力，都必須有思維參與.一旦離開思維，智力活動就會停留在較低的層次上.從某種意義上講，思維能力決定人的智力活動的水平.

愛因斯坦曾說過：“一個人如果懂得了學科的基本原理和學會獨立思考的時候，他就找到了屬于他自己的道路.”因此，在物理教學中注重學生思維能力的培養是十分重要的.

2 培養學生思維能力，亟需教師轉變教學理念

2.1 重視思維過程的教學，啟迪學生的思維

在物理教學中培養學生的思維能力，首先要解決的問題是教師教育觀念的轉變．傳統的課堂，教師經過精心備課，對教材內容、習題的解法早已成竹在胸，講課如行云流水，從教師的思維水平出發，教給學生怎樣做，學生大部分能聽懂，但課下應用起來卻有好多困難，其中的原因就是我們教師對“怎樣做”講的太多，而未注意強調為什么這樣做，未把原始的思維過程展開，去引導學生思索，有效地啟迪學生的思維.

為了改變這種狀態，教師就要多從學生的角度和心態出發，想學生所想，思學生所思，疑學生所疑，解學生所難.面對一個問題，教師要站在學生的思維視角，以學生的思維習慣和思維方法去審視問題，營造良好的思維環境，設計能充分發揮學生主觀能動性的清晰的思維過程教學，從而使學生學到科學的思維方法，解決學生中存在的思路不清、不會思考的難題，進而開拓學生的思維.

2.2 構建民主、和諧的教學氛圍，鼓勵學生思考質疑

在課堂教學中，教師要注意構建和諧、民主的課堂教學氛圍，使師生交往的心理狀態達到最佳水平，以保證學生心情舒暢、思維敏捷，使各種智力和非智力的因素都處于最佳活動狀態，從而提高學習效率．當學生的思維活動和結論超出教師所設計和期望的軌道時，教師不應強行把學生的思維納入自己的思維模式之中，用自己或教材上的結論束縛學生的創新思維，更不能用粗暴的方式來中斷學生的思維進程．教師要善于鼓勵學生大膽質疑，歡迎學生與自己爭論，要給予學生發表意見的機會，使學生樹立起進行獨立思考和學習的自信心，使其思維能力得到鍛煉和提升．這樣才能有利于學生思維能力的培養.

3 充分利用課堂教學的主陣地，培養學生思維能力

3.1 創設“問題”情境，引導學生思維

物理教學是以發展學生的思維能力，提高學生的素質為目的，傳授知識僅僅是實現這一目標的一個過程.引導學生觀察、發現、分析、解決問題是課堂教學的中心.在教學結構上，師生之間、生生之間形成一種合作關系，新課程改革的一個重要特點就是學生學習方式的改變，要求學生由原來的“接受式學習”轉變為“探究式學習”，由此來培養學生的思維能力.創設豐富的問題情境是實現這一目標的一種有效教學手段.

創設問題情境有以下幾種途徑：(1)利用物理學史創設問題情境；(2)利用物理實驗創設問題情境；(3)結合生活實驗創設問題情境；(4)聯系當前科技發展創設問題情境.

在學習“大氣的壓強”時，筆者在課堂就演示了這樣一個實驗：在一只大試管中裝上水，又將一只口徑略小的試管壓入大試管中并倒過來.觀察到的現象是：小試管不但不會掉下來，反而徐徐上升.這個現象妙趣橫生，引起了學生強烈的好奇心.學生為了弄清其中的奧秒，聽課注意力特別集中、思維特別活躍.利用好實驗，它會像“魔術”一樣的引人入勝，會收到很好的課堂教學效果.

3.2 分析學生的思維軌跡，拓展思維活動

在物理教學中，需要將知識的發生和發展的邏輯過程，通過教師實施教學的過程，轉化為學生的思維過程，從而訓練和提高學生的思維能力，所以學生的思維過程是最重要、最本質的過程.為培養學生的思維能力，就要充分激發和暴露他們的思維過程.對于學生的思維軌跡，除了通過課堂的提問、作業練習、檢測考查等多種方式反映外，教師還應該積極發揮主導作用，善于搭建思維平臺，創設思維情景，善于提出思考性較強的問題，激發學生強烈的求知欲望，激發學生思維的興趣和主動性，這樣才會樂于接受教師的引導和幫助.讓學生暴露思維過程，就要給學生充裕的思維時間，教師不要急于把自己的思維過程和結論直接告知學生，也不要面面俱到、滴水不漏，片面追求講深講透，用老師的思維代替學生的思維，要使學生對物理結論的理解與掌握建立在充分思維活動基礎之上.

3.3 設計多樣化的課堂問題，培養思維能力

思維是從問題開始的.如果把學生的大腦比作一泓平靜的池水，那么教師富有針對性和啟發性的課堂提問就像投入池水中的一粒石子，可以激起學生思維的浪花，啟迪學生的心扉，開拓學生的思維，使他們處于思維的最佳狀態.在教學過程中，教師應根據教學需要從不同的角度、層次和要求提出問題，引導學生思考，更好地理解學習內容.這樣，就可以使學生在掌握知識的同時發展思維能力，提高思維的積極性、靈活性和創造性.

3.3.1 設計情境式問題，誘發學生思維的積極性

眾所周知，物理課內容前后聯系比較密切，所謂“溫故而知新”，那么，在講授新知識之前，要有意識地復習與之有關的舊知識.設計一些彼此關聯的、富有啟發性的問題，并預示新課題，借此激發學生的求知欲，使他們企盼“探個究竟”，而后層層遞進，逐步闡述有關的知識，使學生自主構建、理解新的知識.如此反復，可使學生鞏固、拓廣舊知，發現、掌握新知，同時使學生有了思考問題的興趣，進而提高了學生的思維能力.

3.3.2 設計探究式問題，提高學生思維的創造性

在當代人才的多種素質中，有決定意義的是能及時獲得信息、處理信息和高度應變的創新能力，而應變創新能力的核心是創造性思維，它是思維的最高層次.對學生來說，創造性思維能力就是利用已學過的知識和經驗創造性地思考問題和解決問題的能力，如獨特的見解、新穎的解法、獨到的公式證明或應用等.學生的創造性思維活動和科學家發現規律一樣帶有強烈的探索動機，也經歷提出問題、建立假說、實驗驗證、得出結論等幾個階段.這就要求在教學過程中要根據教材精心設計一系列探究式的問題和實驗，引導學生在思考和實踐中，發揮他們的創造力.

3.3.3 設計發散式問題，培養學生思維的靈活性

我們經常聽到有的學生說：“上課聽得懂，一做題就發怵.”究其原因就是思維缺乏靈活性.通過對優等生和學困生的解題過程的觀察發現.優等生可以從同一題的信息源產生不同的假想，然后對每一種假想進行合理的思維推理，一旦一種假想思維受阻，能立即轉換思維方式；而學困生從同一題的信息源產生的假想不僅單一而且緩慢，往往“一條道走到黑”.我們常說要使這類學生“頭腦開竅”，就是要培養這些學生思維的靈活性.為此，在課堂教學中有目地的根據同一問題設計發散式的問題，如在一題多解和多變的習題討論中，增強思維發散與知識交叉，增加思維的廣闊性、靈活性.

在初三復習到“密度”這一章內容時，其中有一個重要知識點“密度的測量”，筆者設計了3個開放性問題，引發學生討論和思考，拓展了學生的思維.

問題1：如何設計實驗，測量一個長方體鋁塊的密度？

問題2：如何設計實驗，測定一?；ㄉ椎拿芏?？

一粒花生米的質量和體積都很難測量，這就要用到浮力知識.用鹽配制成鹽水溶液，使花生米恰好懸浮在鹽水溶液中，這時根據浮力有關知識知道：鹽水的密度和花生米的密度相等，可以通過測鹽水的密度間接測出花生米的密度.

問題3：如何設計實驗，測定鹽水的密度？

學生經過討論，得出了多種方法，如：分別測液體的質量和體積來計算液體的密度，用密度計直接測量，用連通器原理、液體壓強知識來測量等等.

3.4 設計探究實驗，提供培養學生思維能力的平臺

物理學是一門理論與實驗并重的學科，特別是在中學階段，物理實驗對于學生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義.探究性實驗不僅要求學生掌握一定的物理知識和實驗技能，還要求他們能靈活地、創造性地綜合運用這些知識.

關于伏安法測小燈泡電阻的實驗，筆者設計了幾個問題，層層深入，引導學生自主設計實驗和探究：(1)小燈泡的電阻可以直接測量嗎？如果不能直接測量，怎樣測得小燈泡電阻？(2)需要哪些器材？(3)需要測哪些物理量？

學生通過討論，已清楚可用電壓表和電流表分別測小燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，再由歐姆定律算出電阻，學生選擇了電池、電流表、電壓表、小燈泡等，也設計了電路.

此時老師再問：這樣可以測出幾組數據？能否測出三組以上的數據？還需增加何種器材？

學生思考討論后恍然大悟，再加一個變阻器.經過這幾個問題的逐步深入，學生通過自主設計，探索實驗并經歷了思維的過程，感受到成功的喜悅.

4 追尋科學發展的歷程,優化思維的品質

傳統的物理教材安排的教學內容和科學的結論，是科學家思維活動的結晶，經過了高度的壓縮和改造，具有高度的抽象性，若只是照本宣科，學生既不容易理解，更喪失了一次良好的科學方法培養和思維能力培養的大好機會.

教師應該充分揭示教材中科學家的思維過程，使之成為學生提高思維能力的典范.他們卓越的智慧和才能、獨到的方法、深刻的分析都是值得我們繼承和發揚的精華.教學過程中，可以利用圖片、多媒體課件等手段，再現知識發生發展的過程，用圖文并茂的方式向學生提供信息，揭示科學發現歷程，將物理學研究問題的方法和物理思想寓于情景的建立和分析過程中，讓學生身臨其境，促使學生開展分析問題的思維活動，自然地悟出其中的道理和規律，從而潛移默化地使學生掌握分析物理過程，建立物理模型的方法，理解模型的本質.把科學家思維的全過程充分揭示出來，使學生不僅從中獲取科學知識，更受到科學方法的熏陶，使教學過程真正成為學生主動參與的再發現過程.學生對規律的理解將會更加深刻，運用也能靈活自如，不僅培養了他們分析解決問題的能力，還能進一步體會科學家探索的艱辛與成功的喜悅，領悟科學的意義，對激發學生的學習動機、完善學生的人格具有重大意義.通過此類訓練，也提高了學生的思維品質.

中學是個承上啟下的階段，學生如果養成了良好的思維習慣，形成獨立的認識和分析問題的能力，對于以后的學習會大有裨益.在物理教學中，培養學生良好的思維能力并不是一朝一夕的工作，這需要教師時時刻刻以此為己任，不斷在教學實踐中探索新的方式方法，積極引導學生養成自主思維的習慣.

參考文獻：

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