芻議培養學生物理思維在高中物理教學中的作用

摘 要：在高中物理教學中，教師要讓學生理解物理思維在物理學習中的重要性，高中物理思維能力的培養并不是單獨存在的，它是在其他思維的共同輔佐、共同幫助、共同作用下完成的，如學生在物理方面的抽象思維和形象思維，學生在做物理題的過程中這兩種思維是共同存在、互幫互助、缺一不可的。

關鍵詞：高中物理教學;思維培養;抽象思維;形象思維

在教學過程中，教師要把抽象化的問題具體化，并結合現實情況運用到其中，很多問題就會迎刃而解。思維能力在高中物理的學習中是非常重要的，培養學生的思維能力可以從抽象思維、形象思維、創造性思維及批判性思維等方面入手，并且物理也是抽象思維、形象思維、創造性思維及批判性思維的共同結晶。事實證明，物理學借助抽象思維、形象思維、創造性思維及批判性思維創造了一次又一次的偉大飛躍。因此，培養學生的思維能力不僅是為了學習物理學科，還能夠培養學生的能力和素養。

一、 培養學生形象思維的方式

形象思維是建立在實驗觀察的基礎之上，也就是說，它是在學生觀察實驗過程中所獲得的感性認識，并通過這些認知形成較為清晰的物理圖像，產生相關的物理概念。地球上的一切事物都有他們的特征，而這些特征恰恰是物理學的關鍵，通過對這些特征進行分析，建立清晰的圖像，展現概念的本質。另一方面，事物的許多特征有綜合性，它們產生的現象有強有弱，如果稍不注意，強的就會隱藏遮蓋弱的，也就會產生錯誤的圖像和概念。例如，對重的物體和輕的物體下落速度的觀察，如果不仔細、全面地思考就會被強烈的、明顯的因素誘入陷阱。因此，學生學習高中物理時，教師一定要引領學生仔細地觀察實驗對象，讓學生產生一個較為清晰、完整的圖像。

（一）加強高中物理課堂教學的直觀性

形象主要是借助學生的感知器官而表現出來的一種感性認識，具有強烈的個人色彩。所以，高中物理可以借助多媒體，結合教學實際，通過幻燈、演示實驗、模型等多種直觀手段進行教學，并借助語言文字描述讓學生對物理知識產生認識，最后形成形象結構。

（二）增加學生動手實踐的機會

眾所周知，實驗是學習物理的直接手段。雖然在培養學生形象思維的過程中，學生需要觀察實驗現象，但是，學生親自動手體驗驗證物理概念是非常必要的?？v古看今，每一次物理的重大飛躍和偉大發現，都離不開科學家一次又一次的實踐。

（三）給予學生創造的機會

培養學生的形象思維能力，最有效的手段就是把他們安置在解決問題的實景中，通過實戰的研究、創造、發明，逐漸學會從整體把握問題，并研究具體的學習方式。本文推薦一種重要的學習方式，即模型學習法。

二、 培養學生抽象思維的手段

抽象思維一般是指比較、概括分析、綜合、歸納、演繹等思維方式，所以培養學生的抽象思維可以從以下幾個方面入手。

（一）培養學生的比較能力

在高中物理課堂教學中，教師需要引導學生比較不同事物之間的共同點和相同事物的差異性。有些事物表面差異很大，但本質上是相通的。例如，奔跑的車輛與爬行的昆蟲，表面上他們沒有任何聯系，但本質上它們是一個物體相對于另一個物體的位置的改變。而有些事物表面上很相似，但本質卻大不相同。如物理學中常用比值的方式定義物理量，電容是從某個側面揭示和確定某一種物質的性質，在定義的思維方式上它們是相同的，但是物理概念的本質不同。

（二）培養學生的概括能力

概括就是指在繁雜的事物現象中概括出事物的本質規律和特征。例如，研究電場的性質，根據實驗觀察到大量的靜電現象，如電荷的分離和中和，電荷間的相互作用等，人們通過抽象概括提出電勢和電場強度兩個物理量，抓住靜電場的本質屬性，得出電場的基本規律。

（三）培養學生的分析綜合能力

分析綜合就是從整體到局部，從部分到整體的邏輯思維。例如，力學中研究物體運動狀態和所受外力關系時采用的隔離法。綜合法把主要由分析得到的結論聯系起來進行研究，指出他們之間的聯系，形成一個概念和邏輯的系統。

（四）培養學生的歸納和演繹能力

歸納法指從個別事物中歸納出一般規律的思維方法。如通過實驗證明，共點力合成遵循平行四邊形定則，進而推出平行四邊形定則是矢量合成的普遍規律。演繹法和歸納法相反，是一種從一般到個別的思維方法，它們相互聯系。演繹沒有歸納，就缺乏依據;歸納沒有演繹，歸納結果就不能擴大和加深。

三、 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。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。

四、 對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?！睂τ诿仪уN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。

物理思維能力的培養需要將學生的抽象思維與形象思維結合起來，共同配合，從而達到更好的教學成果。抽象思維的發展能夠促進形象思維的發展，形象思維的進步能夠推動抽象思維的跨越，并且在高中物理知識的學習和運用中，抽象思維和形象思維也是同時出現、共同存在的。如果高中物理課堂教學能夠合理、巧妙地運用這兩種思維，那么教學比較輕松，課堂比較有趣，教學質量自然得到有效提高。

參考文獻：

[1]田世昆，胡衛軍.物理思維論[M].南寧：廣西教育出版社，1996.

[2]張濱.重視培養中學生的物理模型思維能力[D].福州：福建師范大學，2001.

作者簡介：

秦先林，貴州省仁懷市，貴州省仁懷市第四中學。