物理教學中學生動態思維的培養

黃向陽

【摘要】物理學研究的物質世界是運動變化的，我們在學習物理時，必須樹立變化和聯系的觀點，在不斷變化的過程中，從相互的關系中掌握物理概念和物理規律，本文根據物理學的特點，說明在教學過程中對學生動態思維的培養。

【關鍵詞】動態 變化 思維

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）23-0176-02

1.加強課堂演示，提高動態效果

物理現象的發生及其變化過程，總要經歷一定的時間，總是在一定的空間中進行，也就是說，物理現象和物理過程是與時空緊密聯系在一起的。但是，某些物理現象或物理過程經歷的時間是極短促的，變動的空間是非常非常微小的，這樣就會使動態分析造成困難，成為學習物理的障礙之一。運用實驗演示，特別是采用計算機模擬的方法，把物理現象或物理過程的時空，可以像放映“慢鏡頭”影視片一樣演示出來，便于學生觀察和思考，有利于掌握物理現象和物理過程的動態變化情況。我們針對教材內容和學生學習的實際情況，對下面幾種情況用計算機來模擬，輔助我們完成教學任務：

（1）作用過程可見度小，作用時間短的物理過程。

（2）抽象的，難于理解的物理概念和規律。

（3）受實驗條件限制，不易表現的宏觀物理的運動情況。

（4）微觀粒子的運動。

比如碰撞問題就是物理學中最典型的快速相互作用的例子。因為碰撞過程是兩個以上物體間進行的。這些物體間相互作用又很快，使我們很難看清作用的細節。現在改用多媒體軟件來制作，將碰撞分為幾個階段：接觸、擠壓、分離，通過電腦的快慢，就能真切地感受到兩物體作用的整個過程。

在講解光的雙縫干涉時，演示實驗必須在暗室進行，學生對單縫及雙縫對干涉條紋形成所起到的作用印象不深刻。若用計算機來模擬雙縫干涉實驗，學生在熒光屏上看到七條彩色條紋所代表的白光，由狹縫射入并經雙縫分成兩束相干光源。由于各色光波長不同（用線段的長短來代替波長），相鄰同色亮條紋之間的寬度也不同因此在中央由七條彩條紋組成白光，兩邊出現彩色紋，并且紫光在內紅光在外。整個過程都暴露在學生的視野范圍內。

可見，加強課堂演示，加深了學生的感知程度，提高了學生動態思維的能力。物理概念的抽象性大大地降低了，而物理規律卻牢牢地印在學生的腦海中。

2.重視作圖分析，提高動態分析能力

有些物理現象或物理過程的短暫，微小的時空，是很難用實驗演示出來的。我們可以用作圖的方法，把它的短暫時間加以延緩，把微小空間加以擴大，從而理解物理現象和物理過程的本質及規律。

除了在教學的各個環節注意引導學生運用物理圖形進行思維外。我們還要教會學生將抽象問題形象化的技能技巧。如何在文學敘述的基礎上畫出圖形，在解答物理問題時，要求學生正確畫出物理過程的示意圖，使被研究的物理問題、物理現象、物理過程在大腦中形成動態的物理圖景，構想出理想化形象和時空形象。從而達到提高學生動態思維能力。

3.變換思維角度，提高學生的發散性和輻合性思維

在概念教學中，引導學生多方位理解，體驗研究方法，如：我們在講電阻的并聯時，利用并聯電路的特點結合歐姆定律推出并聯電路中總電阻與支路電阻的關系式■=■+■后，立即組織討論R=■，是否比R1 和R2 都小？要求學生先從數學上的量值關系去理解這個物理規律，隨后讓學生深入思考：若單個導體的電阻值剛好與該并聯電阻的總電阻相等，那么，這個導體的橫截面積是否應比R1和R2 導體的橫截面積都大？為什么？

這樣引導學生從物理學中電阻定律的角度去理解新知識，并使之體驗到“等效代換”的思想。在習題教學中，我們編排一些富有啟發性的習題，或者對某一問題采用多種途徑和方法進行求解；或者通過改變提問的角度，改變問題的條件，改變習題的類型，改變問題的要求，變數字為字母等方式把一個問題變化成多個問題，促使學生在課堂上形成思維的熱點。這樣，通過變換思維角度，啟迪和開拓學生的思路，培養學生發散思維能力。

4.實踐的結果與意義

為了檢驗教學效果，我們對高二年級兩個班進行對比實驗教學，經過近一個學期的教學實驗表明，課堂教學中加強學生動態思維活動，能很好地調動學生的學習積極性，有助于全面培養學生的思維能力，對學生良好思維品質的形成是很有益的。很多學生通過這樣的訓練都能順利地翻越思維的臺階，取得好成績。

參考文獻：

[1]姚文忠主編《物理教學及其心理學研究》，杭州大學出版社，1991

[2]田世昆、胡衛平著《物理思維論》，廣西教育出版社，1996

[3]宓子宏主編《物理教育學》，浙江教育出版社，1999