物理教學(xué)兩種思維的訓(xùn)練

張淑銀

一、演繹思維的訓(xùn)練

演繹法是一種按照一定的邏輯規(guī)則從若干命題（前提）直接引出一個命題（結(jié)論）的推理方法，物理教學(xué)中針對高中生在演繹推理中直言推理成熟最早，假言、選言和復(fù)合推理發(fā)展同步，但成熟較晚，連鎖推理發(fā)展最差這一特點，改革課堂教學(xué)模式，加強演繹訓(xùn)練，形成開放性教學(xué)模式。即教師設(shè)計出一種最優(yōu)的教學(xué)程序：提出課題——分析猜想——實驗、觀察（創(chuàng)設(shè)一定的情境，形成一個體驗、內(nèi)化的習(xí)得過程）——建立概念——靈活運用。其相應(yīng)的教學(xué)流程分六步進行（以高中《物理》《電磁感應(yīng)》第一單元為例》

1.教師引出課題，學(xué)生自學(xué)本單元內(nèi)容，獨立思考設(shè)疑（20分鐘，提出課題）。

2.學(xué)生間相互討論、爭論、答疑、教師隨時和學(xué)生交流，共同商討解決問題（20分鐘，分析猜想）。

3.學(xué)生分兩個一組在實驗室做高中《物理》第四章《電磁感應(yīng)》中部分圖示實驗。研究、探討、再現(xiàn)規(guī)律和定律。教師巡回指導(dǎo)、解答學(xué)生問題（40分鐘，實驗、觀察）。

4.學(xué)生以搶答和答辯形式回答教師提出的系列問題，一個問題可由多位學(xué)生不斷補充回答，也允許學(xué)生辯論，直到學(xué)生認為滿意為止（40分鐘，建立概念）。

（1）怎樣才能產(chǎn)生電流？你會采用哪些方法利用磁場來產(chǎn)生電流？說明實驗所需要的儀器及實驗步驟。

（2）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？導(dǎo)體和磁場間有相對運動時，導(dǎo)體中是否一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流？為什么？

（3）法拉第關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象闡述了什么物理原理？

（4）電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗中的閉合回路有無電源？有的話是哪部分？

（5）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是什么？感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？

（6）磁通量的變化量和磁通量的變化率有何區(qū)別和聯(lián)系？

（7）法拉第電磁感應(yīng)定律和導(dǎo)體做切割磁力線運動時感應(yīng)電動勢的表達式有無矛盾？為什么？

（8）應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律E=Blvsin0和E=n△φ/△t n解決有關(guān)問題時，什么情況下適合應(yīng)用公式E=Blvsin0？什么情況下適合應(yīng)用公式E=n△φ/△t n，什么情況下兩式通用？

（9）如何計算感應(yīng)電流的大小？

（10）如何判斷感應(yīng)電流的方向？

（11）楞次定律中“阻礙”的因果關(guān)系是什么？“阻礙”能否理解成“阻止”？如果引起感應(yīng)電流的磁通量的變化被阻止了，感應(yīng)電流還會繼續(xù)產(chǎn)生嗎？為什么？

（12）（教師在平臺實物展示儀上分別做磁鐵靠近輕質(zhì)閉合鋁環(huán)A和不閉合B環(huán)的演示實驗后，提問學(xué)生）。磁鐵靠近B環(huán)時，B環(huán)為何不動？

（13）應(yīng)用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向有哪幾個步驟？

（14）應(yīng)用右手定則確定感應(yīng)電流的方向有哪幾個步驟？

（15）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？能量是否守恒？舉例說明。

5.老師小結(jié)。圍繞本單元的重點、難點，結(jié)合學(xué)生回答的不足之處進行系統(tǒng)性的小結(jié)（建立概念）。

6.學(xué)生課堂檢測。共做四道選擇題、四道選擇題、兩道計算題（25分鐘）。作業(yè)布置：練習(xí)一、練習(xí)二、練習(xí)三中的選擇、判斷題在課堂自學(xué)時完成，計算題為書面作業(yè)。

該教學(xué)設(shè)計的特點為：不是把教學(xué)建立在學(xué)生已有的發(fā)展水平上，而是把教學(xué)建立在學(xué)生尚未完全成熟的心理機能的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生有目的地進行觀察、抽象思維和隨意注意等，使教學(xué)跑在發(fā)展的前面。

——教師在教學(xué)“舞臺”上最大限度地“導(dǎo)演”，訓(xùn)練他們的演繹能力。首先，系列問題設(shè)置符合有臺階、循序漸進的原則。其次，各推理能力符合反復(fù)循環(huán)訓(xùn)練、此起彼伏、最后掀起高潮的原則，從而強化學(xué)生的演繹訓(xùn)練，促進歸納和演繹能力的均衡發(fā)展。

學(xué)生的習(xí)得活動符合內(nèi)化→外化→內(nèi)化的原則。即：讓學(xué)生不通過活動接受外界影響，同時也通過活動反作用與外界。從而發(fā)展學(xué)生的高級心里機能。

二、創(chuàng)造思維的訓(xùn)練

創(chuàng)造性思維是應(yīng)用獨特的、新穎的方式解決問題的思維活動。它包括發(fā)散思維和集中思維。發(fā)散思維是通過對若干概念的重新組合，散發(fā)出兩個或多個可能的答案或設(shè)想，具有流暢性、變通性和獨特性的特點。在物理教學(xué)中應(yīng)誘導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)造性想象，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造思維。

1.提供原型，培養(yǎng)發(fā)散性思維的流暢性。讓學(xué)生在短時間內(nèi)表達較多的觀念、思考的途徑、或解決問題的多種方法。

例：長為L不可伸長的輕繩，一端固定咋O點，另一端系一個質(zhì)量為m的小球，最初小球位于A點，細繩伸直且與豎直面成θ角度。將小球由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B兩點間擺動，A、B兩點于同一水平面。為了使小球由A點靜止釋放后能達到水平位置的C點，則在O處至少需給小球多大的水平?jīng)_量？

解：分析該題的關(guān)鍵是要理解“至少”的物理含義。即，小球在A點處靜止釋放后能到達水平位置C點，在O所給的沖量必須符合以下條件：①沖量的方向水平向右；②小球到達C點時的速度恰好為零。

根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知：

A→O mgL（1-cosθ）=1/2mvO2

O→C 1/2mvO2 =mgL

由此兩式解得：

沖量1≧m√2gl（1-√1-cosθ）

2.進行誘發(fā)思維，培養(yǎng)發(fā)散思維的變通性。讓學(xué)生思路發(fā)生變換和變通，使學(xué)生解決問題不受思維定勢的影響。針對上題而言教師通過變換物理情境進行誘發(fā)：、

（1）若在O處給小球的水平向右的沖量大于m√2gl（1-√1-cosθ）時，小球可能作何種運動？按繩斷和繩不斷兩種情況討論。

（2）若在O處給小球以水平向左的沖量時，則至少需給小球以多大的沖量，才能使小球經(jīng)過C點（假設(shè)繩不斷）？小球經(jīng)過C點后將作什么運動？

（3）若將該系統(tǒng)放入場強方向豎直向下的勻強電場中，且讓小球帶上正電荷，水平方向施加的沖量會發(fā)生什么變化？

（4）請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的知識和規(guī)律思考一下，還要以通過變換那些物理情境來進一步研究小球的運動情況？

3.開展創(chuàng)造思維、培養(yǎng)發(fā)散思維的獨特性。讓學(xué)生自己提出奇特的、新穎的思路，對問題提出獨創(chuàng)見解。在教師的誘導(dǎo)下，學(xué)生思考變換物理情境后提出下列設(shè)為并進行研究：

（1）讓小球帶負電荷后仍在原電場中運動，然后分qE>mg；qE

（2）讓帶電小球在磁場中運動，然后分qvB>mg；qvB

（3）還可讓帶電小球放入電磁場和重力場的混合場中來進行研究。

4.引導(dǎo)集中思維，使之指向正確的答案。通過求解、誘思、創(chuàng)思，讓學(xué)生分析小球在各場中的運動特點，歸納出該系列題的答案——物體運動的形式是多種多樣的，物質(zhì)及其運動形式的發(fā)展，由量變到質(zhì)變，但無論怎么變，問題萬變不離其宗，即遵循一定物理規(guī)律，這些規(guī)律時可知的，以上所舉例題遵循能量守恒定律。