我們的教學(xué)不只是向?qū)W生傳授知識,還要使學(xué)生了解科學(xué)的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。思維能力是在思考過程中發(fā)展和提高的,而思考過程是別人所代替不了的。因此,在物理教學(xué)中,教師必須強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,改進課堂教學(xué),每一節(jié)課都設(shè)法創(chuàng)造思維情境,組織學(xué)生的思維活動,培養(yǎng)學(xué)生的物理抽象能力、概括能力、推理能力和綜合分析能力。在物理概念和規(guī)律教學(xué)中,按照物理學(xué)中概念和規(guī)律建立的思維過程,引導(dǎo)學(xué)生運用分析、比較、抽象、概括、類比等思維方法,從而達到培養(yǎng)思維能力的目的。
一、精心設(shè)計問題,激發(fā)學(xué)生思考
思源于疑,沒有問題就無以思維。思維總是從解決問題開始的。因此在物理教學(xué)中,教師要通過提出啟發(fā)性問題或質(zhì)疑性問題,創(chuàng)設(shè)新異的教學(xué)情境,給學(xué)生創(chuàng)造思維的良好環(huán)境,讓學(xué)生經(jīng)過思考、分析、比較來加深對知識的理解。例如:在《運動合成和分解中》的教學(xué)中,提出這樣的問題:有一輛火車以20m/s的速度向前行駛,你能跑的比它快嗎?學(xué)生乍一聽感到不可思議,但通過積極的思考,還是有同學(xué)做了肯定的回答:人只要在火車上朝著車子行駛的方向慢慢地踱上幾個方步,不就比火車跑得快了嗎?有時,可以設(shè)置虛擬情景進行提問.例如在上《重力》一節(jié)課時,讓學(xué)生想象突然失去重力的世界會是什么樣的?又如,在講“摩擦力”知識時,讓學(xué)生想象突然失去摩擦力的世界會怎么樣?通過設(shè)置情境,把學(xué)生探索的熱情激發(fā)出來。
設(shè)置問題時要抓住教材的重點、難點和關(guān)鍵,問題的內(nèi)容應(yīng)潛伏著教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系和符合知識積累的邏輯順序,一環(huán)扣一環(huán),由淺入深,由簡單到復(fù)雜,叩開學(xué)生思維的大門,使學(xué)生感到新穎,造成連續(xù)的思索,形成持久的內(nèi)驅(qū)力,引起學(xué)生思想上的共鳴,活躍課堂氣氛,有效地調(diào)動每個學(xué)生的思維積極性,這樣可收到預(yù)想不到的效果。
二、采用多種形式訓(xùn)練思維能力
思維方法是人們進行科學(xué)研究的手段,是使思維運動通向客觀真理的途徑和橋梁。科學(xué)史上大量的事實證明,沒有正確的思維往往就沒有科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)。掌握了辯證的思維方法,并實際運用于認(rèn)識和實踐,就能使我們的主體思維能力發(fā)生層次的飛躍。
1)分析、比較思維的訓(xùn)練
在教學(xué)過程中新知識不斷地涌現(xiàn),新概念不斷的引入,這些知識和要領(lǐng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。教師應(yīng)經(jīng)常將易混淆的概念有意識地提出來讓學(xué)生展開思索,進行比較,注意抓住某些模糊或有錯誤的認(rèn)識,將原因加以分析,使學(xué)生掌握概念的精髓,將錯誤扼殺在萌芽之始,讓學(xué)生區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如左手定則和右手定則,動能和動量,動能定理和動量定理、動量守恒等。通過比較認(rèn)識事物的本質(zhì),這樣才能使學(xué)到的知識正確可靠,而且思路正確,并提高他們的分析比較能力。
2)抽象、概括思維的訓(xùn)練
作為物理教師我在教學(xué)中盡可能體現(xiàn)這一認(rèn)識過程——引導(dǎo)學(xué)生象科學(xué)家那樣去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題;指導(dǎo)學(xué)生怎樣觀察,怎樣實驗,怎樣進行抽象概括,得出概念和理論;怎樣用語言和數(shù)學(xué)表達物理過程和物理規(guī)律,而不是總問學(xué)生“什么是慣性定律”,“什么是歐姆定律”等。這些定型化了的凝固的知識,學(xué)生憑機械記憶也可以答上來,我則要求學(xué)生回答這些定律要用哪些實驗,經(jīng)過怎樣的分析和概括才能得到,要求學(xué)生能動地靈活地運用知識。對物理概念也是如此,我不是讓學(xué)生以背定義為滿足,而是讓學(xué)生懂得概念是怎樣抽象出來的。例如,質(zhì)量和速度可以組合成動量,也可以組合成動能,為什么要引入動量和動能這兩個物理量呢?為什么要把力矩×力臂呢?為什么力矩的力臂不取作用點到轉(zhuǎn)軸的距離呢?這樣的問題,可以使學(xué)生得到物理學(xué)方法的訓(xùn)練,提高學(xué)生進行科學(xué)抽象概括的能力。
3)推理能力的訓(xùn)練
推理是根據(jù)一個或幾個已知的判斷,推導(dǎo)出一個新的判斷的思維形式。它可分為歸納推理和演繹推理。歸納推理是從個別現(xiàn)象(實驗現(xiàn)象和觀測到的事實材料及數(shù)據(jù)),歸納到一個理論性的一般結(jié)果和規(guī)律。是一個從特殊到一般,實驗事實證明到理論的過程。歸納推理是一個概括的過程。當(dāng)然,概括是永遠無法證實的,它不能證明必然性。因此,在科學(xué)研究中,它得出的僅僅是一種假說。“牛頓第一定律”就是一個重要的例證。
演繹推理是從一般的規(guī)律出發(fā),著重運用數(shù)字的運算或邏輯的證明,得出特殊的例子所應(yīng)遵守的規(guī)律。這種推理并不能得出新的假說,而常常是對一種規(guī)律的應(yīng)用,例如:學(xué)生解題過程。在科學(xué)研究中,有時也用來推翻一個概括出來的理論。
4)發(fā)散性思維和收斂性思維的訓(xùn)練
發(fā)散性思維是沿著不同的方向,不同的角度思考問題,從多方面尋找解決問題的答案的思維形式。收斂性思維是以集中思維為特點的邏輯思維,具有同一性,程序性、比較性三個特點。在物理教學(xué)過程中,我們要把發(fā)散性思維和收斂性思維辨正地統(tǒng)一起來。運用發(fā)散性思維,從一個目標(biāo)出發(fā),啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上,利用全部信息,進行放射性,多方位發(fā)散,多方位論證,多因素分析。例如,物理計算的一題多解,只給題設(shè)讓學(xué)生盡量多地推測結(jié)論 ,都有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,爆發(fā)出創(chuàng)造思維 的火花。發(fā)散性若沒有收斂性思維作補充,容易發(fā)散無邊,變成幻想空想瞎想。因此,當(dāng)學(xué)生的思維發(fā)散到一定程度,就要適當(dāng)收斂。例如,學(xué)生對同一實驗進行多種方案設(shè)計后,教師要啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生對眾多的方案進行比較和可行性檢驗,從而尋求較好的方案。從而優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)。所以,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和收斂性思維以及二者的辯證統(tǒng)一,是提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)造型人才的重要前提。
通過幾年的教學(xué)實踐,我認(rèn)識到在教學(xué)過程中不僅要注重教學(xué)內(nèi)容的傳授,更要注重學(xué)生思維能力的訓(xùn)練,只有這樣,才能將學(xué)生培養(yǎng)成一個具有獨立思考能力和自我學(xué)習(xí)能力的人。
福建省閩清高級中學(xué)?張美秋