新課改模式下中學物理思維能力的培養

摘要:中學物理的特點給學生的學習帶來了一定的思維困境，要突破這一困境就要抓住中學生現階段的思維特點，分析好學生學習物理的主要心理素質，對中學生的物理學習思維能力進行合理培養，這對強化和完善中學物理課改具有重要意義。

關鍵詞:新課改;中學物理;物理思維能力

中圖分類號:G421文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2010)24-0302-02

學好物理的關鍵是要在頭腦中形成對物理世界本質的深刻認識，這就需要學生把觀察過的物理現象在頭腦中反復加工，合理改造，把感性認識上升到理性認識，這樣的心理過程就是物理思維。在新課改的模式下，中學生對物理學習的認識發生了一定的變化，這些認識需要教師加以引導，培養正確的物理思維。

一、物理思維

要在物理學習過程中抓住事物的本質，必須通過基本的物理感知進行科學抽象。在合理、科學進行物理抽象過程中，通過物理概括和物理判斷與推理形成正確物理表象。也就是說，物理思維包括三個階段:物理感知物理抽象物理表象。物理思維的主要特點是:概括性、間接性、邏輯性和精確性。

1.物理感知

物理學的學習是建立在觀察和實驗之上的。觀察和實驗離不開學生的感覺和知覺，即直接感知和間接感知。在感覺階段，學生對直接作用于感覺器官的刺激物的個別屬性進行反映，它的成效取決于學生的感受性。同時，學生還需要從整體上把握和理解客觀事物，即要對客體進行知覺。

中學生在對物理現象和客體感受時，由于缺乏學前專門的訓練，其感受性較差，這表現在我們常常因為物理現象和客體涉及因素太多而感受不到某一物理屬性的細微變化。例如，中學生在觀察水的沸騰時，很少能觀察到沸騰前后水中氣泡上升過程中體積大小的變化差異;中學生在零刻度校正和測讀物理量時往往誤差很大。同時，因為缺乏相應的物理知識、經驗和物理知覺方法(觀察方法)，中學生對物理現象和客體知覺時理解性和整體性亦較差。

2.物理抽象

中學生在學習物理過程中根據物理感知首先應完成物理抽象，物理抽象是對研究對象進行合理簡化，舍去無關或次要因素，從而形成反映事物本質特征的抽象物理模型或理想物理過程。

中學生往往不能對研究對象進行合理簡化和物理抽象。中學生在理解物理模型時常常感到困難。原因在于許多物理教師代替學生完成了物理抽象，然后把物理模型“灌”給學生。中學生在把知識與經驗系統化、條理化方面也表現出弱點。

3.物理表象

中學生在完成物理抽象的同時，應學會運用物理表象進行形象思維，它包括兩方面:一是物理概括，即概括出系統化、條理化的物理概念和規律;二是物理判斷與推理，即逐步運用推理判斷方法和數學方法去解決物理問題。?中學生物理思維的核心問題是形成科學的物理概念和正確的物理圖景或物理表象。

讓學生在物理感知的基礎上形成正確的物理表象，對他們學習物理是十分重要的。一方面，學生在應用物理知識解決問題時總是要利用頭腦中已經形成物理形象特別是動態的物理形象進行思維和推理。另一方面，大量物理概念和規律都因為條件的限制不可能搬進教室，中學生常常要根據教材描述或物理教師的言語敘述，在頭腦中形成全新的物理形象，從而構造出物理圖景、表象。因此，物理教師必須幫助中學生形成正確的物理表象，培養他們在充分直接感知(觀察)或間接感知(接受描述)的基礎上概括物理表象的能力。

二、中學生的思維特點

中學生現階段的思維特點，體現出學生學習物理的主要心理素質，是合理培養學生物理學習思維能力的重要因素，中學生思維特點有如下四個方面:

1.好奇心

好奇作為思維的先導，它是成功的起點。中學生剛開始對“物理”是什么含義，有哪些內容，怎樣才能學好，總有許多微妙的期待，當他們知道我們生活在物理世界的“海洋”里時，又感到平淡無奇。培養學生的好奇心，能使他們善于發現問題、提出問題、激發求知欲和解決問題的興趣，是培養思維能力的最基本要素。

2.好問

好問是學生心理又一特征，他們已具有一定基礎知識，而這些基礎知識，具有過渡性和發展性的特點;他們認識也隨之由經驗型向思維型發展，反映在課堂上，常常交頭接耳，不時舉手發問，保護這種學習熱情，讓他們辨別正誤，引導他們對觀察到的物理現象深入分析，培養良好的物理思維方法。通過巧妙設問，不斷培養學生提問的習慣和分析、回答問題的能力，特別演示實驗中不要忙于操作，遵從學生認識規律，按照實驗儀器結構特征，遵循一定的邏輯關系，操作時對每一過程都要作出暗示，讓學生產生什么，這是求知的秘訣。

3.好動

好動是中學生一大特征，學生的認識，主要以直觀為主，他們獲得新知常借助于具體實踐經驗。好動是學生積極思維的一種形式。開設學生實驗時，在教師指導下，充分讓學生動手，有利于學生注意力的遷移。物理教科書中“小實驗”、“想一想”、練習或習題中的探索性實驗，條件成熟時可讓學生作為家庭實驗，通過實驗、觀察、認識，充分利用學生好動心理，使其思維一直處于活躍之中。

4.好勝

好勝是學生極為寶貴的心理特征。學生為一點小事喜歡爭論，不甘示弱，在課堂教學中教師善于將一些似是而非的問、難解習題、不易做好的實驗，有意識讓學生爭論，設置一些誤區，讓他們不知不覺地跨入。當然，在滿足學生好勝心的同時，要進行正確引導，達到高潮后，在樂趣中引出正確結論，分出勝負，各有所得，教師特別留意保護學生自尊心。

三、中學物理思維能力的培養

中學生的思維特征是受諸多因素的影響，要充分利用好這些特征，結合中學生認知、個性發展特性，培養和提高學生的物理思維能力。

1.通過探究式、合作式學習獲得正確物理感知

正式物理學習前，學生頭腦中存在的前概念、直覺概念、樸素概念以及在學習中形成的相異概念、錯誤概念對教學產生巨大阻力，是影響學生獲得正確物理感知的一個重要原因。此外，學生物理感知獲得和物理概念形成還受到已獲得的專業知識、數理基礎、原認知水平、問題的熟悉程度、問題的情境特征、問題表征、個體思維特點等方面的影響。

中學生認知能力的發展并非是線性的，從13到18歲，將出現階段性的高原期和飛速發展期。高中階段的學生認知能力的發展接近于成熟的程度，能運用抽象的適于形式邏輯的(演繹的或歸納的)推理方式去思考解決問題，可以進行獨立的探究活動和自主的研究性學習。高中學生的抽象、邏輯思維能力的不斷增強，使得其思維更具有預計性和內省性。

探究式、合作式學習更有利于學生概念的發展、轉變，有助于學生獲得對知識的深層理解，避免受思維定勢和生活觀念影響，缺乏邏輯性、概括性、精確性和嚴密性的“物理思維”。因此，培養學生物理思維能力的關鍵是根據學生的認知發展，利用合理的教學模式，有效地鍛煉物理感知、形成正確的物理概念。例如，感受性可通過練習提高，知覺的理解性和整體性可通過感知方法學習得到培養。因此，教師應該有目的地通過增加觀察機會，通過探究式、合作式學習來訓練學生對物理客體的感受性，從方法上指導學生感知物理客體，提高學生物理感知的理解性和整體性。

2.通過情境式教學模式加速物理抽象形成過程

從后兒童期(6～13歲)過渡到青年期(13～20歲)的中學生，自身的獨立意識開始覺醒，高中學生在行為導向上基本有了自己的價值觀念與倫理標準;另一方面，處于青年期的學生，求知欲與好奇心強烈，對于競爭性、冒險性和趣味性的活動更是樂不知疲。此時，影響學生物理學科或其他理科的學習因素主要有:自我概念、成就動機、直覺能力、興趣、對學科的先驗態度、價值觀念以及父母的態度等。

這些個性發展特征充分體現為“好奇、好動、好問、好勝”的思維特點。因而，將來自現實生活情景中的個案研究引入物理課程，有助于培養學生對科學的興趣，特別是對那些不太喜歡物理的學生更有效，可以加速學生頭腦中物理抽象形成過程。同時，情境式教學模式培養學生的好奇心，能使他們善于發現問題、提出問題、激發求知欲和解決問題的興趣。例如，在講“引言”課時，打破教材程序，將正在滾動的“麥克斯維滾擺”呈現在講桌，學生很快“磁化”般地被緊緊吸引住，再采用啟發性的提問，造成一個個懸念，就吊起學生的“胃口”，把學生的情緒從上節課的“余味”中或課間休息的嬉戲情緒，“拉”到物理課上來，激發了學生興趣和亟待解決問題的求知欲[1]。

3.重視學生個體差異，正確培養物理思維品質

中學生的個性差異主要表現在以下四方面:理性的或直覺的;判斷的或知覺的;外向的或內向的;思考型的或感知型的。由性別而引起的個性差異也值得重視。例如，有些學生在物理學習中具有較強的依賴性，缺乏主動自覺的學習精神，其表現為:教師講講，他就聽聽，上課思想開小差，觀察實驗看看熱鬧，完成作業得過且過。我們應該正確對待這些差異，為了幫助中學生形成正確的物理思維品質，教師必須讓學生經歷物理抽象、概括過程，讓他們自己把知識與經驗系統化、條理化。例如，增加物理實驗廣延性，經過多次實驗，學生會感受失敗的痛苦，飽嘗成功的樂趣，懂得物理知識、定律得出不是一帆風順的，必須付出艱辛的代價，培養愛惜他人成果、珍惜書本知識，養成刻苦學習的好習慣[2]46。

結語

要實現中學物理教學的目的和任務，要教好物理絕非易事，但教師只要在教學時認真鉆研教材，分析學科特點，同時考慮學生在學習物理知識時的心理特點和個性差異，不斷更新知識，更新教法，改變觀念，物理教學中應注意采用多樣化的教學方式和科學的評估考核辦法，就能有效地培養學生物理思維能力，促進新課改模式下學生物理知識和能力的轉化。

參考文獻:

[1]孟麗宏.分析中學生學習物理的心理特征，探討物理教學方法[J].太原科技，2003，(2).

[2]高明君.如何在物理教學中激發學生的學習興趣[J].新課程研究(基礎教育)，2008，(5)

[3]閻金鐸田世昆中學物理概論[M].北京:高等教育出版社，1999.