淺析物理教學中學生思維能力的培養

魏國慶

(甘肅省臨夏市河州中學 甘肅 臨夏 731100)

教學改革背景下，培養學生的思維能力已經成為各科教師需要完成的新的教學任務。一旦具備良好的思維能力，學生就可以做到熟練應用所學的知識，學習效率會大大提升[1]。物理作為一門理科，在培養學生思維能力上發揮著重要作用，對初中物理教師來說，需要明確物理這門學科可以發展學生的那些思維能力，然后采取針對性的教學策略，這樣學生就能在物理學習中逐漸養成優秀的思維能力，實現綜合發展。

1.善用物理內容，針對性發展學生思維能力

物理這門學科的學習，需要學生具備良好的邏輯思維、抽象思維、求異思維等，要發展學生的這些能力就需要教師仔細分析教學內容，思考如何讓學生在學習中發展個人思維能力。

1.1 培養抽象思維能力。學生的思維是不斷發展的，小學階段強調學生形象思維的發展，學生依靠形象思維解決學習問題。但年級不斷增長，單純靠形象思維已經不能解決學習上的問題，這時就需要培養并發展學生的抽象思維。形象思維是簡單的通過對直觀形象和表現進行分析，而抽象思維則是形象思維的進一步發展。抽象思維是通過對公式、概念等內容對問題進行演算和分析。初中物理中的部分知識比較晦澀難懂，需要學生同時結合形象思維和抽象思維才能理解。初中物理教師要意識到學生的抽象思維還處于經驗型抽象思維，需要依賴一定直觀的形象，要合理安排教學內容和方法才能幫助學生實現從形象思維到抽象思維的過渡。

以新人教版八年級下冊“浮力”這個單元中阿基米德原理這個知識點的教學為例，本課教學目標在于讓學生知道浮力大小會受到哪些因素的影響，同時還要知道物體所受浮力大小等于物體排開液體所受重力的大小，也就是掌握公式F浮=G排。如果在教學中教師直接展示并要求學生背誦公式后就開始練習一些題目，那么這種教學方式就顯得十分抽象，忽略了學生思維發展的規律，沒有意識到抽象思維是要從形象思維慢慢過渡的。所以教師可以組織學生完成一個直觀的浮力實驗，給學生準備好燒杯、彈簧、砝碼等實驗用具，讓學生進行浮力實驗，在實驗的同時要求學生記錄下物體浮力、排開液體的體積、浸入的深度等信息，最后將表格內容匯總成只包括物體重量、浮力等信息的表格。用這樣的實驗教學法，就將抽象的物理概念變成了生動直觀的物理實驗，在做實驗的過程中學生的形象思維發揮作用，等到開始總結實驗結論時，學生就會嘗試將直觀的一些信息變成抽象的物理概念。這樣的一個教學過程，就幫助學生慢慢實現從形象思維到抽象思維的轉變。

1.2 培養直覺思維能力。大量的物理研究案例證明，物理上的很多知識點都是一些直覺突然迸發形成的，直覺思維能力是物理思維能力中很重要的部分[2]。直覺思維就是指在看到一個問題或者是一個現象以后，第一時間就能產生一些設想或者是結論，或者也是在很長的時間內都沒解決這個問題，但是突然之間就對這個問題有了新的思路，這些情況都是因為直覺思維在發揮效用。初中物理難度不是很大，很多知識點和學生的現實生活有著密切聯系，面對一些問題，哪怕是學生不知道對應的物理知識，也能很快地給出答案。所以在教學中，教師就需要引導并發展學生的直覺思維能力。

比如說在學習八年級上冊“物態變化”這個章節的內容時，教師就要積極引導學生用直覺思維來解決一些問題。教師給學生展示這樣一個問題：嚴冬之夜玻璃窗的玻璃表面經常會結上一層冰花，它時出現在玻璃的內表面還是外表面，為什么，這屬于物態變化中的哪一種變化？當看到這個問題后，教師不應該要求學生第一時間聯想合適的物理知識來解決這道題目，而是要給予學生自主思考的空間，很多學生都會迅速聯想到自己生活中的真實場景，并迅速給出答案，回答到冰花是出現在窗戶里面的。這樣的教學其實就是在發展學生的直覺思維，讓學生率先做出一些判斷，然后再來思考對應的物理知識點。直覺思維能力的培養對提高學生學習效率很有幫助。

1.3 培養求異思維能力。教學改革要求教師們要重點培養學生的創造性思維，讓學生成為具有創造能力的優秀人才[3]。創造思維其實可以簡單地理解成求異思維，就是要求學生在面對一個問題時，能夠做到調動自己所有學過的知識，想出盡可能多的解決辦法。在教學中，教師就要鼓勵學生舉一反三，思考每一道物理題目是不是有其他解法，要努力收集可以一題多解的問題來讓學生完成，這樣學生的求異思維就會得到發展，學生的創造能力就會有所提升。

1.3.1 對某個情境設計多個問題。每一個物理情境的背后其實蘊藏著很多物理知識和問題，在教學中教師就可以選擇某一個情境，讓學生圍繞這個情境提出各種各樣的問題。組織提問，組織多問，可以鍛煉學生的思維能力和觀察能力，發展學生用物理知識看待生活現象的思想。比如說教師可以設計這樣一個情境，廚房內媽媽拿出了冰箱的水，水杯上有一層水霧。灶臺上的菜正咕嘟嘟冒著熱氣，鍋的把柄表面不是很平滑……教師給學生展示這樣一個簡單的生活場景，要求學生圍繞這個場景提出一些需要用物理知識來解答的問題。有的學生就會說正在冒著的熱氣實際是什么？為什么杯子拿出以后會出現水霧？等問題提完以后再安排班級其他學生來解決問題。圍繞一個場景鼓勵學生盡可能多的提出問題，可以鍛煉學生的觀察能力，并且也考察了學生對物理知識掌握得充不充分。

1.3.2 一道問題想出多種解法。在過去的教學中，教師一般不會注意讓學生對某一個問題進行更加全面的思考，往往在做一道題目時，只要學生想出了一種解法、得出了正確答案，這道題目就算學生掌握了，教師很少會再花大量的時間讓學生圍繞這道問題去思考更多不同的解法。這就導致學生的思維不夠靈活，不利于學生創造性思維的發展。所以為了培養學生的求異思維，面對一些經典例題，教師要帶領學生花大量的時間來研究，思考這道問題是否存在不一樣的解法，如果有的話，有幾種解法，能不能試著將所有的解法全部寫出來。這樣就可以培養學生從多個角度看問題的能力，學生思維的靈活性大大提升。

比如說在學習功率這個知識點時，學生們經常會遇到這樣一種類型的題目：現在有兩個長得一模一樣的燈泡，每個燈泡的銘牌上都帶有220V的字跡，這兩只燈泡的額定功率是不一樣的，你有什么辦法能夠判斷出額定功率呢？在過去的學習中只要學生想出一種辦法，教師就會結束這道題目的講解。但是為了培養學生創造思維，教師可以帶領學生對這道題目進行深入的分析，共同總結出所有可以解決這個問題的方法。第一種解題方法是運用并聯的知識。將兩個燈泡并聯接入220V的電壓，觀察光亮，較亮的那一個的額定功率就大。因為燈泡正常發光時，燈的實際功率和額定功率是一致的，所以如果是比較亮的那一個額定功率肯定就大。第二種解題辦法是串聯，同樣是串聯在220V的電路中，光比較亮的那一個它的額定功率就小。因為在串聯狀態下，燈越亮消耗的功率就越大。再根據物理公式可得，電阻大的P額小。第三種解題方法就是采取直接觀察法，功率不同的兩盞燈，他們的燈絲存在明顯差異，燈絲較粗的那一盞燈，它的額定功率相較另一盞會比較大。這也是通過物理概念總結出來的，因為在過去的學習中大家一起總結過當燈絲的材料還有長度等條件一致時，電阻會因為橫截面越來越大變小。一道問題讓學生想出多種解題思路，這種教學方式可以幫助學生回顧過去所學的各種物理知識，并能夠有效激發學生的創造力。

2.發展學生思維能力可以采取的一些方法

2.1 設置趣味情境，激發學生學習欲望。思維能力的發展需要學生愿意且主動參與到各種物理學習的活動中來[4]。所以在教學中，教師可以通過設置趣味情境的教學方式來激發學生的學習欲望，讓學生對將要學習的內容產生好奇心，在產生好奇心后學生就會去主動地發現問題、思考問題、解決問題。

同樣以阿基米德原理這個單元的教學為例，在上課后，教師就給學生展示一個實驗。先將兩個規格相同的橙色乒乓球甲和乙放到一個裝滿水的水槽中，教師要求學生觀察這兩個球的樣子。學生會發現其中一個球浮在水面上，另一個球則沉入水中。然后教師拿出兩個球，把球放到另一個放有酒精的水槽中，此時學生會看到兩個球全部都沉沒了，但是其中一個是懸浮著，而另一個則下沉了。這樣一個有趣的實驗讓學生覺得很有意思，學生不由自主地會思考為什么會出現這樣一個現象。當學生產生這樣的疑問后，教師不會直接作答，甚至還繼續提出問題：這兩個球在水中時受到的浮力大小一致嗎？放在酒精中時遇到的浮力和在水中的浮力一樣嗎？這樣一個接一個的問題和有趣的實驗現象，讓學生對接下來將要學生的內容產生了強烈的興趣，學生產生了強烈的求知欲望后就會主動思考、積極思考。

2.2 鼓勵自主學習，享受學習樂趣。之所以在過去的教學下，學生的思維能力沒有得到很好的發展，是因為教師把自己看做是課堂的主體，認為學生只需要被動地完成自己布置的各項任務即可。這種教學方式影響了學生思維的發展，學生思維能力受到禁錮。所以要想發展學生的思維能力，教師要擺正自己和學生在教學中的地位，要充分展現學生在學習活動中的主體性，要設計能夠讓學生自主學習的活動來促進學生資助學習，發展學生獨立思考的能力。

比如說在課堂上，教師可以多多組織學生以小組為單位開展學習活動。像一些需要做實驗的課堂，教師就可以把學生劃分成不同小組，讓學生按照要求共同完成實驗。小組合作學習法，需要學生自行劃分小組任務，有的學生負責觀察，有的學生負責記錄，有的學生負責匯總小組研究成果，大家要一起共同討論實驗結果。這樣的教學方式就給予了學生很大的自主性，學生們有機會展現自主學習能力。又比如說在學完某個單元后，教師可以要求學生根據自己的習慣列舉一個關于本章節的提綱，提綱要包含本章節的重點知識，同時還要包括自己不理解的內容。這樣一個列提綱的環節就是要求學生對自身情況進行一個反思，學生可以對本章內容進行一個復習和鞏固，教師也可以通過學生所列的提綱對學生有一個更深的了解，教師可以知道學生們的不足，也能知道本章教學是否還有遺漏。創造自主學習機會，讓學生提升獨立學習能力。在自主學習的環境下，學生才能真正做到主動思考、學會思考。

2.3 強調教學實踐，培養正確的物理學習觀念。物理是一門講究實踐的課程，要通過物理學習發展思維能力，那么就離不開物理實踐活動[5]。在物理實踐中，學生需要同時調動自己的思維能力和動手能力。中學物理教師在開展教學時，也要充分發揮物理這門學科本身所具備的實踐性特點，積極組織學生完成各種物理實踐活動，讓學生在實踐中有所成長。物理教學的目的不僅僅是讓學生掌握書本上的物理知識，更重要的是培養學生一種用物理想法解決問題的思維方法。教師要通過引導學生用物理知識解決生活問題，從生活現象中發現物理知識的方式，讓學生知道物理和生活之間有著密切的聯系，這樣才算是實現真正的教學目標。

比如說在學習“能源與可持續發展”這個單元時，學生們除了要認識各種能源以外，知道一些關于能源的物理特征以外，更重要的教學目標是讓學生知道能源對人類社會的重要性，要讓學生們知道節約能源的重要性。教師可以給學生布置一些任務，例如收集一些關于人類浪費能源的現象的資料、搜索關于如何節約能源的有效策略，等到上課后大家一起到課堂上分享一下。通過這樣的實踐性作業，就能讓學生對為什么要學習物理有更加深刻的認知。

結束語

培養學生的思維能力是目前各個學科教學的重點，所以物理教師教學時要以發展學生思維能力為主要教學目標。教師首先要明確在學習物理時哪些思維能力是必須被發展、能夠被發展的，像抽象思維能力、求異思維能力、直覺思維能力等都是物理學習階段不可缺少的思維能力，在清楚這些思維能力后，重新設計教學內容和方法，采取設置趣味情境、鼓勵學生自主學習、讓學生積極實踐等手段，來讓學生養成良好的思維能力。對教師來說，只有不斷發展學生的思維能力，物理教學才會更加順利。對學生來說，只有具備了良好的思維能力，他們才能在學習物理時表現得更加得心應手，并實現全面發展。