如何培養初中學生學習物理的基本能力

摘要： 在初中物理教學中，學生的觀察、實驗、邏輯思維、直覺思維能力是學習物理的基礎。因此，教師在初中物理教學過程中，要注重培養學生的這些能力。

關鍵詞： 初中物理 觀察與實驗 邏輯思維與直覺思維 培養

眾所周知，科學是建立在事實基礎上的，學生只有通過觀察和實驗，才能得到客觀世界的信息。教師只有讓學生知道了客觀世界的實際情況，才能為他們的思維活動提供材料。所以，觀察與實驗是掌握物理知識的最基本的方法，邏輯思維與直覺思維能力是學好物理的重要能力。

一、培養學生的觀察能力

當前的初中物理教材為培養學生的科學方法提供了良好的材料。科學方法在發展的過程中，大體上是按觀察—實驗—科學的邏輯思維—直覺與靈感這樣的順序進行的。科學方法雖然屬于認識領域中的最高層次，但人們對它的理解與掌握也是由淺入深、由簡單到復雜的。只要我們把握好教學的分寸，就完全可以讓學生理解并掌握科學的方法。觀察是最基本的科學方法，教材中是用漸進的方法讓學生的能力不斷加強的，教師每講授一個重要的物理內容，都是讓學生從觀察物理現象開始的。

有觀察就一定有測量，觀察的結果必定要以測量的數據表達出來。從某種意義上講，測量就是精確的觀察。中學物理與小學科學的一個顯著區別在于，很多的規律不再用定性的語言來表達，而是用量化的計算公式來表示。因此，在初中物理教學中，對學生觀察能力的培養應該沿著以下的幾個方面進行：1.觀察對象的增加與被測量之間存在一定的聯系。如測速度、密度等只要測量兩個量，而在研究機械效率的過程中，需要測量的量就有四個，而且量與量之間存在著一定的聯系。再如，物體溫度升高時吸收的熱量，就與物體的質量、溫度變化、比熱容有關。這樣的訓練，能更好地培養學生觀察時注意力的分配能力。如果能使學生知道從一個量與更多量之間的聯系，那么學生對這個量的了解就能更全面、更深刻，觀察水平就越高。2.隨著學生學習物理的深入，觀察也從直接的觀察上升到通過儀器進行的間接觀察。如，在初二，無論測量長度、時間、質量、力等，都是通過直接測量得到的。但在初三物理學習中，電流的磁場等量是確實存在的，但我們是無法直接觀察到的。我們只能借助儀器去證明它的存在和發現它的性質。這種通過儀器去感知客觀世界的方法是抽象的，只有通過抽象才能抓住事物的本質。教師指導學生從直接觀察到間接觀察的發展，不但提高了學生的觀察水平，更刺激了學生思維水平的提高。3.在對學生觀察的引導上，開始只是說明觀察對象和觀察步驟，逐漸過渡到只提要求，由學生自己明確觀察對象和步驟。如滑動變阻器的使用、直流電動機模型的安裝就是如此。

二、培養學生的實驗能力

實驗是一種人工控制條件下的觀察，不過實驗受理論的指導更多一些。凡是重要的規律，如牛頓第一定律、歐姆定律等都是在實驗后，再根據實驗總結得出規律的。物理教材中，學生實驗是這樣安排的：由測量性實驗（如長度測量、密度的測量等）到驗證性實驗（如杠桿的平衡條件）再到探索性實驗（如串聯電路的電流特點、電磁鐵的優點等）。雖然初中物理的探索實驗仍帶有驗證的性質，但是對學生來說，這就是一個探索未知世界的過程，與科學家發現這些規律的過程是類似的。學生通過這樣的練習，就能得到發現科學真理的心理體驗。

中學物理實驗的另一個重要意義在于能通過實驗把單調枯燥的物理課變得生動活潑起來，這是激發和維持學生學習物理興趣的重要方式。同時，學生在分組實驗中，各具特點的操作技術都能得到比較。這就使學生真正成為學習的主人，極大地促進了學生知識和能力的發展。

三、培養學生的邏輯思維能力

目前，在初中物理教學中，對學生邏輯思維能力的訓練量是很大的。眾所周知，從生活經驗、觀察與實驗帶來的感性材料，如果不經過大腦的思維加工，就很難形成知識體系。初中物理教材培養學生對感性材料的思維加工，也是由淺入深的。如，教材用牛頓第一定律、歐姆定律等重要規律作為學生認識過程的突破口，全面地向我們展示了從事實觀察—實驗—邏輯思維加工—形成客觀規律的過程。

中學物理對邏輯思維方法的訓練，還體現在大量的習題上，下面就是一個應用三段論解題的例子：

題目：一人用80牛頓的力，推著木箱在地面上勻速運動，問木箱受到的摩擦力是多大？

解：大前提：作勻速直線運動的物體都受平衡力作用

小前提：木箱作勻速直線運動

結論：木箱受平衡力作用

所以木箱受到的摩擦力的大小等于推力，是80牛頓。

由于習題的數量很多，所以學生的邏輯思維方法得到了很好的鍛煉與培養。

四、培養學生的直覺思維能力

直覺思維的過程通常按如下步驟進行：問題的發現和提出；不經邏輯推理，由經驗、事實作出直觀的判斷；實驗驗證。這種思維方式的第三部分，與前面兩部分是一個不可分割的整體。直覺思維中所要解決的問題，并不是隨意地亂說一通，而是在長期的科學實踐中提出來的。如，初三電流磁場那一節的教學活動，就較好地體現了這一過程：1.電和磁是兩種不同的物質和現象，它們之間有聯系嗎？可以相互轉化嗎？2.因為磁和電都是同名相斥，異名相吸，所以應該是相互有聯系的。3.奧斯特的實驗驗證。在學習這一內容時，由于電磁現象相對學生其它已學過的物理現象存在著獨立性，這使學生在回答問題時，只能根據自己已有的經驗與知識，根本沒有理論作邏輯思維的依據。而直覺思維的特點與優勢是能擺脫習慣思維的約束。物理教材上有不少內容，如電磁感應等都有類似的思維過程。

在對學生進行直覺思維的培養時，我們不僅要鼓勵學生在課堂上大膽設問、猜想，還要鼓勵同學之間的討論。教師要引導他們根據事實提出問題，并作出假設。在物理教學中，教師還要根據學生的實際情況布置相應的練習題，使這種思維方法也成為學生常用的學習物理的方法之一。

總之，在認知物理規律的過程中，物理知識是支撐這種認知活動的重要基礎，在強調培養學生能力、發展學生能力的今天，我們沒有理由去輕視知識的基礎作用。培養學生學習物理的基本能力，仍然是初中物理教學的重要任務。