淺談高中物理教學對學生思維能力的培養

李孝龍

物理教學中科學思維能力的培養是科學素質教育中科學思維能力培養的主渠道之一。隨著思維科學研究的深入和物理教育的發展，對學生進行思維能力的培養已成為物理教育的一個重要課題。

一、前言

學校教育的目的之一是培養學生諸方面的能力，而培養學生的思維能力是其重心所在。蘇霍姆林斯基曾指出：“學校應當是一個思考的王國。”近年來，關于培養學生思維能力方面的著述頗多，在物理教學方面對思維能力的培養引起了普遍的重視，尤其是新課程標準中明確指出：“要培養學生搜集和處理信息的能力，分析和解決問題的能力。”教師在物理教學中，對學生進行思維能力的培養尤為重要。可以毫不夸張地說，物理教育是青年學生科學素質教育的搖籃。物理教學中，科學思維能力的培養是科學素質教育中科學思維能力培養的主渠道之一，無論是物理概念的建立或物理定律的發現，還是基礎理論的創立和突破都離不開科學思維能力。

二、高中物理教學中學生思維能力的培養

1.對抽象思維能力的培養

在物理教學中，對抽象思維的培養主要是通過在形成物理概念和建立物理規律的教學過程中完成的。

物理學是研究物質結構和運動基本規律的學科。高中物理實際上還是和初中物理一樣在研究力、熱、電、光、原子和原子核等物理現象，而物理概念是這些現象中某一類的共同本質屬性的反映，物理規律是運用物理概念進行判斷、推理得到的。因此，重視物理概念的形成和物理規律的建立過程，從而使學生的抽象思維能力得到培養，關鍵是抓住物理概念和物理規律的“引入”和“推導”。引入不當、推導呆板、僵化，就可能變為老師武斷地把學生往前“拖”，“拖不動就可能抱著學生或背著學生“走”，從而使學生變為死記結論。所以“引入”和“推導”不是看老師說了多少，而是看是否說到點子上，切中要害。如果老師進行了科學合理的設計、引入和推導，則“話不多”而學生更能理解和掌握。

2.對創造性思維能力的培養

應用逆向思維培養高中生的創造性思維能力。人們的思維活動，按照思維程序的不同，可分為兩種：按事物發展的過程先后，從起因分析推斷事物發展的結果，稱為正向思路；按相反的程序稱為逆向思維，即從事物發展的結果追溯起因。牛留信老師根據自己的教學體會總結出了從五個方面進行逆向思維：研究對象的逆向思維；條件的逆向思維；思維程序的逆向思維；因果關系的逆向思維；光路可逆的逆向思維。筆者認為，這確實符合物理教學的實際，其實逆向思維在物理教學中處處時時都可進行，并結合正向思維開展，效果會更好。下面，我們以《曲線運動》一節的教學案例來說明：

（1）引入新課時的問

師（引入）：前面第二章我們學習了直線運動的規律，如果運動物體不是沿直線運動的話，那將做什么運動？

生（回答）：作曲線運動。

師：肯定嗎？是不是一定得作曲線運動呢？

學生（猶豫）：有回答堅持說一定做曲線運動，還有的說是靜止。

師：請注意我們指的是“運動物體”。

在學生終于搞清后，我讓一個同學上黑板來根據物體運動的軌跡給機械運動分類，即機械運動分為直線運動和曲線運動。

（2）對課堂教學中得到（歸納總結）的結論進行反問

例如，當得出“一切曲線運動都是變速運動”后反問：“一切變速運動都是曲線運動嗎？”

（3）在鞏固應用知識時不斷地從不同的角度進行發問和反問

可見，通過課堂上這種反問式的逆向思維陪養，不但上課效果明顯了，學生們也在不知不覺中得到了思維能力的培養。

采用開放題和開放式教學提高學生的創造性思維能力。改革傳統教學，其中改變唯一解題方法的傳統題（或封閉題），但適當地采用和引入一些更具發散思維的開放題，有利于培養學生的創新精神和創造性思維能力。理由是：①按照“馬登理論”，學習的本質就是鑒別，又由于鑒別依賴于對差異的認識，因此，從這樣的角度去分析，促進學生學習的一個重要手段，就是在教學中我們應當盡可能地擴展變異維數（或者說，學生的學習空間）；進而，又由于開放題不僅具有多種可能的（正確）解答，也具有多種可能的解題方法，因此開放題在物理教學中的應用事實上就有效地拓展了學習空間。②另外，由于常規的物理教學主要集中于收斂思維，因此，這就凸顯出開放教學的一個明顯的優點，即特別有利于學生發散型思維的培養。叫任何好的題目，如果沒有適合形式的教學去保證，這種培養學生創造思維的可能性就不會自動轉化為現實性。

3.批判性思維能力的培養

我國著名地質學家李四光說過：“不懷疑不能見真理。”對于名家千錘百煉編寫的教材要鼓勵學生敢于提出自己的意見、建議和批評，形成批判性思維的習慣。要不迷信書本和權威的結論，不輕易就相信。學生作業中有錯誤，老師批改后找出來歸類，然后讓學生相互評定，找出錯誤原因。也可嘗試學生互批作業，然后讓學生報告發現的錯誤之處。這樣就能逐漸培養學生的批判性思維能力。請看下面的例子：

一個物體，質量是2kg，受到互成1200 角的兩個力FI和F2的作用，這兩個力的大小都是10N，這個物體產生的加速度是多大？

分析：此題其實只要一提醒，學生很快就清楚它的“缺陷”了，可提問：“該物體受幾個力呢？”學生自然會提到重力，再問：“F1與F2的方向是豎直方向、斜向上或下還是水平方向呢？”最后問：“按這樣一分析本題能求出其合力嗎？”然后，介紹教材編審者的意圖，指出其編題粗糙。這樣的習題如果想當然地按教材去解，勢必束縛學生的思維。

三、結語

對于學生思維能力的培養，應該是每個教師放在首位考慮的問題，思維能力的培養應該時刻貫穿于素質教育中。然而，思維能力的培養在實際操作過程中還會出現各種問題，這就需要我們廣大教師在工作中時刻總結、分析，堅持與時俱進，更新思維，尋找適合學生的教學方式，真正做好人類靈魂的工程師。