淺談物理思維能力的培養

石元平

【摘 要】隨著素質教育和新課改的推進，物理課堂教學應該突出學生的主體地位，思維能力作為學生學習能力的有機構成部分，教師在日常教育教學上應該給與培養。

【關鍵詞】物理 思維能力 培養 想象力

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.04.163

新課改和素質教育的理念始終把促進學生的發展為出發點和落腳點。教學的過程中在優化教師的“教”的時候，更加突出學生的“學”，不斷革新教學思維，探究新的教學模式，提升學生自主學習和探究的能力，培養他們的思維意識和能力，為學生的長遠發展打下堅實的基礎。

一、形象思維能力

形象思維與抽象思維是兩種基本的思維形態，傳統的高中物理教學相對重視學生抽象思維、邏輯思維的訓練，較為忽視對學生形象思維能力的培養。這種忽視物理學的形象思維的教學，往往使學生頭腦中未能建立起與物理知識相應的形象，構筑不起與物理知識相應的物理圖景，制約了學生對物理學的學習和掌握。因此，我們高中物理教師在教學中要高度重視培養學生的形象思維能力。

（一）加強實物展示，強化形象化教學

表象作為形象思維基本材料，并不是頭腦中憑空臆造出來的，它根源于現實中的具體形象，離開了現實中的具體形象，形象思維就成了無源之水、無本之木。因此，在物理教學中我們要充分開展形象化教學，從所講授的概念、規律、問題的需要出發，運用實驗、模型、板畫、幻燈等多種直觀的教學手段，向學生展示豐富多彩的感性材料，使學生通過眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種外部感覺器官的感知，獲得對物理現象的充分感知，從而在頭腦中建立起正確的物理表象。

（二）善用物理圖景置換生活圖景，提高學生形象思維能力

生活圖景則是指學生在日常生活中形成的自然常識、信息和經驗。物理圖景是指反映客觀事物本質特征的圖景。當生活圖景與物理圖景一致時，能夠幫助學生建立正確的物理形象，否則將阻礙學生正確的物理形象的形成。因而，在物理教學的實踐活動中，為了能將正確的物理表象根植于學生的大腦中，我們還應注意用科學圖景去置換學生的生活圖景。比如，在講“自由落體運動”時，為置換學生頭腦中的不合理表象“重的物體下落快”，可以設計兩組對比實驗并按序完成的。第一組實驗：首先將一張紙片和一支粉筆從相同的高度同時釋放；其次，用兩張相同的紙片，一張平放，一張揉成團，重做上述實驗。第二組實驗：首先，將“牛頓管”中的空氣抽出進行實驗；然后，將“牛頓管”中的閥門打開，再次做“牛頓管”實驗。在這兩組實驗中，由于觀察到的現象與學生頭腦中原有的表象“重的物體下落快”相矛盾，激發了學生的思考。再通過對實驗現象的分析及對第一組實驗的觀察、思考，從而使學生在頭腦中建立起物體下落快慢與其重力及空氣阻力關系的正確表象。

（三）培養和發展學生的想象力

想象是形象思維的一種基本形式，想象力是人們探索未知世界的一項重要能力。在高中物理教學中有意識地培養和發展學生的想象力，不僅是學好物理的一個必要條件，而且是培養學生形象思維能力的一個重要方面。在物理教學中，也要幫助學生形成正確的物理圖景。

首先，把思維形象化、具體化，把被研究的物理現象及其過程在腦海中形成物理圖景、物理模型，構想出理想化的物理形象，可以激發學生的想象力；其次，用類比的方法來理解抽象的問題，強調類比的作用。例如，類比高度研究電勢，類比水流研究電流，類比萬有引力研究庫侖力等；第三，大力發展學生的空間想象力。在教學過程中有意識地要求學生在文字敘述的基礎上畫出圖形，以增強學生空間想象的自覺性，使空間想象力有充分的鍛煉機會；第四，鼓勵學生聯想。鼓勵學生在遇到問題時能從不同角度、不同方面思考、聯想，喚起許多與該問題有關的表象，并與新問題作對比，組構新的物理形象，提高想象的豐富性和目的性。例如，借助于重力場中的某些性質，根據重力場與靜電場的相似性，用類比的方法，推出靜電場的一些性質；也可以用類比的方法建立“等效重力”解決電學中的力學問題。

二、抽象思維能力

任何一門科學都是由基本概念、基本規律、基本方法等組成的。概念規律緊密聯系。應該知道，物理概念、物理規律揭露物理現象的本質，物理規律建立了有關物理量間的聯系，它們之間是緊密聯系的。如果把它們隔離開來、脫離物理規律、死背概念定義和脫離概念、形式上對待規律內容，是不可能很好理解和掌握物理概念、規律的。我們應該主要通過規律來理解概念，通過概念來掌握規律。概念、規律、方法等是相互聯系的；不同的概念、規律、方法之間也是相互聯系的，從而形成了該門科學的知識和邏輯結構。當然這種結構也在變化和發展著。應該說，人的思維結構和各門科學的知識、邏輯結構都是人們對客觀現實世界的反映，是緊密聯系的。因此，從教學必須發展學生思維能力上來說，這也符合現代系統科學的觀點。

三、探究能力

教師通過對高中物理應用問題的研究，設計好課堂要提出的問題，提高問題的創新性，讓學生主動積極地參與其中，激發學生的學習主動性和探究興趣。

（一）發揮多媒體的輔助功能，提高學生的參與熱情

學生獲取信息的來源較豐富，教師要利用創新性的教學方式，對學生進行一定的指引。例如，教師可以圖像動態模擬彈性力的學習引申到彈性力的實驗探究，并且要讓學生參與實驗，掌握基本的測量工具的使用方法。利用趣味性較強的多媒體教學可以提高學生的探究意識，提高對物理知識的理解能力。

（二）提高學生的探究應用能力

高中物理課堂上可以讓學生進行自主體驗，培養學生自我構建的能力，最大限度地讓學生在課堂中學習新的知識，并在學習中強調猜想和假設的重要性。司以通過猜想的方式，導入課堂，例如，對于兩個帶電的物體來講，探究相互力的重要作用，教師要鼓勵學生進行猜想，如帶電物體的大小、帶電物體電荷量及距離等，提升學生的猜想能力和探究意識。

（三）利用網絡資源促進學生探究

現代網絡比較普及，教師要創造和學生多溝通的機會，讓學生合理利用網絡，通過網絡認識更多新鮮事物，與物理相聯系，提高對物理的探究興趣，學生對物理學習有疑問，教師可以適當引導學生利用互聯網來開展物理學習，提升探究意識。

總之，教師在教學中要不斷革新教學思維，探究新的教學模式，提升學生自主學習和探究的能力，更好的培養學生的思維意識和能力。