如何培養學生的物理思維

王貴汝

（晉江市金山中學 福建泉州 362271）

引言

現如今初中物理的新課標課程標準對學生的科學素養要求極高，要著力于培養學生的思維能力，著眼于學生的發展。中學階段是學生思維發展最為關鍵的時期，這個時期，重再培養學生的邏輯思維，而初中物理恰好需要超強的邏輯思維能力。因此，初中階段的物理老師要抓好契機，創設好情景，對學生學習物理進行正確的引導和培養學生抽象的物理思維。因此，教師在教學過程中，要結合教材有特點、有計劃的進行逐層深入的分析，要重點注意分析和綜合、比較和分類、科學推理方法的培養，以此形成正確的物理思維能力。[1]

一、物理思維的概述

什么是物理思維？所謂的物理思維，就是物理學中的科學邏輯思維，這種思維是具有意識的人的大腦對客觀的物理事物和現象（包括物理的對象、過程和事實等）的本質屬性、內部規律性和物理事物之間的聯系和相互關系的間接地、概括的和能動的反映。這種物理思維的主題是具有特殊生理和心理機制的人，而物理思維的客體就是客觀的物理事物。[2]

關于物理教材中有關《物理問題研究》章節中，部分教師會提出一些開放性的問題讓學生進行思考，比如，“宇宙飛船中立方體玻璃容器中水的形狀是什么樣的”、“飛船中的火焰是那種形狀的”等等。這些問題的重要作用就是利用其問題本身的趣味性，來使學生形成初步的物理認識。對于物理學習來說，重要的并不是物理的概念、公式和定律等，而是在于學生的物理思維能力，思維能力較強的人，對物理知識的接受能力也較強。忽視思維能力的教學結果就是學生只是會考試的“機器”，這樣不利于學生的發展，同時對于國家和民族的進步也會起到阻礙的作用。[3]

二、培養學生物理思維能力的措施

物理學習中最為關鍵的就是物理思維能力的培養，初中優勢學生剛接觸物理的階段，因此在這個時期培養學生的物理思維能力的最佳時期。但是物理思維能力的培養需要正確的措施，本文從以下幾個方面來具體說明如何培養初中學生的物理思維能力。

1.借助物理現象，激發學生的思維。初中學生年齡較小，對事物接受能力較強，其思維能力是否積極，直接的影響因素是學生的學習興趣和學習的動機。因此在這個階段培養學生物理思能力首先就要培養學生的物理興趣。所以教師在教學的過程中，可以利用一些現實生活中的實際例子，并對其中的物理知識進行演示，以此來激發學生的物理思維能力。例如在《大氣的壓強》這一章節時，教師可以者首先出示一只裝滿水的玻璃杯，然后在杯口上蓋上一個硬紙板，用手按住，將其倒過來，讓學生觀察。問：老師放開按紙片的手后，紙片和水會不會脫落?這樣首先就引起了學生對物理學科大氣壓強這一方面的興趣。再比如，《做功與內能的改變》這一章節，教師可以通過對學生提問為何反復彎折的部分感到燙手？這些實際生活中存在的問題可以使學生更近距離的感受到物理現象的存在，增加對物理學習的興趣，提升學生的求知欲，使學生的思維在一開始就處于活躍的狀態。

2.提供直接數據，引導學生的思維。初中學生的思維通常情況下是以直觀現象為基礎的，教師在教學的過程中不僅要重視物理實驗操作的過程，更重要的是要啟發學生對于物理的思考能力，要學生通過對物理現象進行直接的觀察和記錄，將感性認識上升到理性認識，最后得出科學的正確的結論。例如學生在學習《歐姆定律》時，教師可以通過實驗來使學生更加直觀的了解和學習歐姆定律，并且記憶深刻。首先可以將一只電阻絲接入電路中，使電阻保持5歐不變，經過測量得出一些數據（如下表）：

表1 （R=5歐不變）

表2 （U=3V不變）

經過兩個表格的對比和分析，教師可以讓學生通過對表1表格的數據的分析，可以讓學生自己尋找規律。部分同學橫著對比的過程中會發現導體兩端電壓減少或者增大時，導體中電流也隨著較少或增大，換句話說就是當導體電阻保持恒定時，導體兩端的電壓和電流之間呈正比的關系。

同樣學生可以通過分析表2數據的分析，保持電路中導體兩端電壓恒定，更換三個不同的電阻，所測量的數據如表2，學生通過自己的思考可以得出結論，當電壓保持恒定時，導體中的電流和導體的電阻程反比。這樣通過學生自己的實驗和分析，學生的思維會處于一種積極的狀態，因此對于歐姆定律甚至其他的物理知識來掌握的更加牢固。[4]

3.采用類比推理的方法，促進學生的物理思維能力。通過物理的學習可以了解到，部分的物理現象和規律是抽象的，沒有具體形態的，為了提高學生的分析和研究物理問題的思維和能力，教師可以采用縱向比較，逐漸進行思維遞進，也可以進行橫向類比，使學生更好的激發物理思維。

所謂的類比方法，就是用一些直觀的肉眼可以看到的事物比喻那些抽象的物理現象，例如物理學中的電壓。教師在講電壓的過程中，可以將水流比作電流，將水壓比作電壓，利用這些直觀的事物讓學生對電壓進行理解和學習，在此基礎之上，老師可以提出一些問題讓學生進行自主思考。通過類比的方法是學生更形象的了解電流和電壓之間的關系和形式。這種類似比較的方法，教師在教學的過程中可以減輕負擔，同時學生理解起來也會更加的透徹，更重要的是激發了學生的思維能力。

4.知道學生總結歸納物理知識并形成完整的物理體系，將其應用到實際生活中。在教師的指導下，學生的知識點的掌握是由點到線再到面的過程，這個過程中，學生要對其物理知識進行系統的概括，使其形成完整的物理體系，這樣不僅會培養學生的物理思維能力，而且通過物理體系的整理，學生可以從整體上來把握物理知識，對知識的掌握更加深刻。對于物理，學生的認知一般停留在一個有一個孤立的概念和定律當中，這對于學生培養物理學習的思維十分不利，因此要將物理的知識點進行系統的整理，從整體上進行學習，這樣會使物理教學起到更好的效果。教師在這個過程中的作用就是加強學生對每個知識點的掌握，并且掌握其中的內在聯系。在整理體系的過程中，學生的概括總結能力得到提高，總結能力恰好又是思維能力的基礎，所以學生及時總結歸納知識點就是在培養物理的思維能力。[5]

結語

物理的知識是一種抽象的、不夠具體形象的學科，掌握并理解物理知識，最重要的就是培養學生的思維能力，而物理思維能力的培養和訓練是一個復雜的長期的過程，這個過程需要學生和教師共同努力。學生形成物理思維之后，就會體會到物理學習的興趣，因此物理教學效果會更加顯著。所以教師和學生要致力于培養學生的思維能力，將其放在首要的核心地位。