摘要:思維能力在物理教學(xué)中起著十分重要的作用。不論是概念的建立,定律的理解,還是對理論的掌握,都離不開思維能力,而思維能力是學(xué)生分析問題、解決問題能力的基礎(chǔ),提高思維能力是學(xué)生智力發(fā)展的核心。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);思維能力;形象思維能力
思維能力,就是人們在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,運用思維的基本方法形成概念并造成判斷和推理,從而獲得對事物的本質(zhì)和規(guī)律認(rèn)識的能力。這種能力可以分為具體的形象思維能力和抽象邏輯思維能力兩種形式。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),大多物理規(guī)律都可以用實驗演示,很多物理知識是建立在具體或理想的模型之上。因此通過具體形象或圖景去認(rèn)識物理知識是最常用的方法,就單從物理本身的這一特點上說,學(xué)生形象思維能力的培養(yǎng)是學(xué)好物理的前提。再從中專學(xué)生思維發(fā)展的特點——由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡方面來講,我們在培養(yǎng)提高學(xué)生抽象邏輯思維能力的過程中必須要重視學(xué)生形象思維能力的發(fā)展提高,只有這樣,才會使學(xué)生的整個思維能力得到發(fā)展。形象思維是通過具體形象來認(rèn)知和理解客觀事物的思維活動,一方面它以客體為對象,因此在教學(xué)中必須要有具體形象材料的支持,這就決定了要充分利用物理實驗,建立物理模型,要特別注意觀察,展現(xiàn)物理圖景,把知識形象化,重視表象作用;另一方面形象思維不是停留在具體形象上,而是要對具體形象進(jìn)行再加工,以新的表象或概念納入知識結(jié)構(gòu),這個過程需要分析、綜合、歸納,即需要邏輯思維,這也表明了形象思維與邏輯思維是密切相關(guān)的。下面我針對在中專物理教學(xué)中如何提高學(xué)生的形象思維能力提出幾點粗淺認(rèn)識。
一、重視實驗演示,合理利用現(xiàn)代電教技術(shù),給學(xué)生創(chuàng)造提供充分的具體形象
實驗是物理現(xiàn)象的一種再現(xiàn),在教學(xué)中要做好演示實驗并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,從展示的具體物理客體中理解概念,掌握定律,進(jìn)行記憶,提高形象思維能力。如進(jìn)行自由落體運動的教學(xué)中,為了搞清自由下落物體的速度與物理重量是否有關(guān)的問題,可拿一小鋼球與一紙片從同一高度同時下落,再把紙片揉成紙團(tuán)重做上面的下落實驗,觀察現(xiàn)象;再做牛頓管實驗,引導(dǎo)學(xué)生分析上述試驗結(jié)果的原因,從而得出正確的結(jié)論。再如學(xué)習(xí)牛頓第三定律時,拿兩個一樣的彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤的示數(shù)變化,理解定律。在物理教學(xué)中,教師應(yīng)重視實驗演示,創(chuàng)造適合教學(xué)的物理環(huán)境,讓學(xué)生接觸觀察具體形象,讓學(xué)生產(chǎn)生最典型的感性認(rèn)識,學(xué)會觀察具體材料,把抽象變生動,把難變易,從而培養(yǎng)并提高他們的形象思維能力,以便更好地理解知識、掌握知識,實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。另外,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,幻燈、投影、電影、電視、錄像及電子計算機(jī)等電教設(shè)施也為我們創(chuàng)造了很好的形象具體的教學(xué)條件。在教學(xué)中充分挖掘潛力,應(yīng)用電教手段進(jìn)行教學(xué),既是對每個教師的要求,也是培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力的有效途徑。
二、重視理想實驗與理想模型的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的想象力
實驗、觀察是培養(yǎng)形象思維的重要途徑,但好多物理知識不能以實驗再現(xiàn),只能在腦中通過想象出現(xiàn)進(jìn)而形成表象。比如牛頓第一定律中不受外力的物體是不存在的,要理解定律必須要建立伽利略的理想斜面實驗,形象思維和邏輯思維相互作用,在形象變換的基礎(chǔ)上邏輯推理,從而理解定律所表達(dá)的實質(zhì)。在物理學(xué)中類似的理想實驗還很多,理想實驗的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生想象力的很好素材。教師要把握教材,進(jìn)行有目的的教學(xué)。另外,在物理學(xué)中有很多理想模型,如質(zhì)點、理想液體、點電荷、電場線等,在教學(xué)中要特別注意培養(yǎng)學(xué)生建立合理的理想模型的能力,以開發(fā)學(xué)生的再造想象力與形象思維能力。
三、加強(qiáng)物理過程圖景化教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生把抽象變?yōu)樾蜗缶唧w化的能力
為了在物理教學(xué)中讓學(xué)生理解和掌握知識,常常用圖示、模型建立、類比、想象等方法將研究對象及其運動過程表示出來,以在學(xué)生腦海中勾畫、產(chǎn)生物理圖景,形成表象,把抽象變具體,再分析具體對象,從而解決問題,其實這個過程是開發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生思維能力的過程。比如在學(xué)習(xí)功率時有一個“求在平直公路上汽車最大行駛速度”的問題,為了討論解決這個問題,可以引導(dǎo)學(xué)生建立如下的圖景:假定研究對象汽車是由靜止以最大功率開始運動,此時必然牽引力大于阻力,汽車做加速運動,速度不斷增大,阻力亦逐漸增大,而牽引力將逐漸減小,某一時刻會有牽引力等于阻力,此時汽車做勻速運動,假設(shè)汽車的速度還能增大,則牽引力小于阻力,汽車將做減速運動。結(jié)論:汽車在牽引力等于阻力時的速度最大。通過這種圖景的建立與分析,既解決了問題,又培養(yǎng)了學(xué)生的形象思維能力。
四、把培養(yǎng)形象思維能力與培養(yǎng)邏輯思維能力聯(lián)系起來,提高學(xué)生的思維能力
學(xué)生的形象思維與抽象邏輯思維不是割裂的,他們相互聯(lián)系,相互作用。認(rèn)識事物的過程是由現(xiàn)象到本質(zhì),在教學(xué)中提供形象的目的是讓學(xué)生通過具體的認(rèn)識、分析、判斷、歸納、推理而上升到抽象的概括總結(jié),從而對概念、定律及理論形成全面的理解,然后形成更廣闊、更豐富具體的內(nèi)容。例如,在開始進(jìn)行電磁感應(yīng)的教學(xué)中,閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線的實驗,條形磁鐵相對于線圈運動的實驗,首先通過這些具體實驗感知,然后再分析、歸納得出磁通量變化是發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)。再如學(xué)習(xí)液體表面張力時給學(xué)生展示水銀珠,觀察露珠,做肥皂膜實驗,把液體表面比喻為被繃緊了的橡皮膜。通過形象思維得出液體表面具有收縮現(xiàn)象的概念,再進(jìn)一步用邏輯思維理解液體表面存在表面張力是收縮作用的原因,等等。對這些現(xiàn)象的觀察、分析、總結(jié)是形象思維與抽象思維在共同作用。所以我們在培養(yǎng)形象思維的過程中必須注意抽象思維的培養(yǎng),只有把二者緊密結(jié)合起來,才能完成由形象思維到抽象思維的過渡,達(dá)到發(fā)展提高學(xué)生思維能力的目的。
(本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校)