高中物理教學中學生思維能力的培養

張延蕊

物理學科邏輯思維是在物理學科教與學的過程中形成的一種思考物理問題的方式、方法、思路的動態習慣。在物理教學的每一個章節、片斷中，我們不難發現物理現象的發現、問題的提出及對問題的定性定量的思考，甚至在最終得到相關結論的過程中，有一個很重要的東西在指導我們，那就是在教學過程中呈現的物理情境、物理思維、物理思想，這一問題不僅對物理課堂教學有重要的指導作用，更重要的是對轉變學生的學習方式、思考習慣，培養和提高學生的學習能力有不容忽視的作用。

然而，對于教學中如何培養學生的思維能力，一些心理學家經過研究與實踐，提出“培養思維品質是發展思維能力的突破點，是提高教育質量的好途徑”的觀點。這是因為智力是存在層次的，它是由人的思維的個性差異確定的，這種差異體現為個體思維品質，也是思維能力的表現形式。研究思維品質的發展與培養，有利于克服傳統教學的一些弊病，并對之實施改革。下面筆者就如何在教學過程中培養學生的思維能力結合教材和教學實踐加以闡述。

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。心理學認為“能力是順利地完成某種活動的個性心理特征”，而智力是“在各個人身上經常地、穩定地表現出來的認知特點，就是認識能力或認知能力”。國家新課程標準的全面實施對能力的要求更高。作為教學指揮棒的高考，在近幾年進行了深入改革。物理卷逐年增加基礎知識與科技相結合、物理模型與實際生活相結合、問題解決過程與科學思維方法相結合的試題。所考查的能力增加了對閱讀和信息轉換能力、開放性的發散思維能力、聯系實際的實踐能力和創新能力的考查。所以，培養學生的思維能力已成了高中物理學習中必不可少的一個課程目標。

一、高中物理教學中學生思維能力培養的誤區

1.學習興趣不濃，建模能力差。

遇到生活或科技方面的問題不能建立模型，更不能運用所學知識解決實際問題，物理情境創設有困難。

2.對基本概念和基本物理規律的深入理解不夠。

常常出現死記概念、亂套公式的現象，導致學生產生“聽得懂課，卻做不出題”的困惑。

3.自學能力和閱讀能力較弱。

不會讀題，更不會審題，甚至在讀完題后不知所云。常常需要在老師的提示下，才能理清思路，找到方法。

4.發散思維薄弱。

只能墨守成規地解決比較常見的驗證性實驗習題，如遇到拓展性或創新性實驗試題，準確率大打折扣，遇到發散性問題就更難應付。

5.不善于靈活運用物理思想和物理方法。

如模型法、等效法、類比法、控制變量法、極端分析法等。這樣很難做到對物理知識的真正理解和掌握，實現從“聽懂”到“會用”的轉用。

6.意志品質薄弱，不利于良好思維品質的形成和各種能力的培養。

學生在處理成套的作業時，常常有選擇性地做題，遇到較困難的物理問題時不能也不愿獨立思考，克服困難。計算題部分直接舍棄的現象比較嚴重，等待老師解決問題的依賴性過強。

二、正確培養思維能力的方法

1.正確分析教材，因材施教。

從有利于提高學生的抽象邏輯思維能力出發，增強學習的目的性、方向性，讓學生知道學習過程、思維過程、思維的形式和方法，以調動其自覺性、主動性。只有自覺地遵循思維規律進行思維，才能使概念明確、判斷恰當、推理合理、論證得法，具有抽象邏輯性，培養思維品質的深刻性。按現代認知心理學的觀點，學生在學校學習的實質就是前述認知結構的“同化”和“順應”。學習類型主要是“意義學習”，即在良好的教學條件下，學生理解符號所代表的知識，并融會貫通，發展智力，提高能力。其實質是符號所代表的新知識與學生的認知結構建立非人為的實質性聯系，這是最有價值的學習。學習方式主要是“接受學習”法，即要學習的全部內容都是以定論的形式呈獻給學生，然后讓學生與原有知識有機結合，大量的知識和材料都要靠此獲得。具體課堂組織形式可以各不相同。但從思維能力的培養上看，應更重視每學期第一部分“結構”建立開始的緒言課，結束時的復習課，以及對實驗課和習題課有關思維方法和物理方法的指導。因材施教，開展課外活動，培養優秀學生，使他們不受思維定勢的限制，培養他們的直覺思維和創造性思維。直覺思維是創造性思維的基礎。探索就得用直覺思維：整體的、跳躍的、猜測的，以知識結構為根據的直接而迅速的認識。

對于學習物理有困難的學生，應加強課外輔導，消除他們心理上、思維上的障礙，以打造面向大多數學生的課堂。

2.在實驗中讓學生學會發散思維。

實驗是上述系統中不可少的組成部分，應強調通過實驗培養學生抽象邏輯思維的能力。改變傳統的認為觀察和實驗是不依賴于理論的觀點，改變那種認為實驗方法的本質是完全離開理性的體系，單純起著事實的裁判作用的觀點。隨著實驗研究對象遠離人們直觀經驗的領域，特別是現代物理學實驗的發展，人們愈來愈認識到實驗與觀察依賴于理論，實驗所獲得的認識實際上受制于儀器和實驗設計中所包含的假設，是不可能擺脫理性思維的。由于受實驗設備的限制，學生又沒有誤差理論的系統知識，往往對于實驗原理、實驗得到的數值都抱著輕視的態度。而集注意力于操作上，這對于培養和提高學生抽象思維能力是不利的。為此，高中物理實驗的重點，應放在實驗的設計思想、儀器的原理，以及在中學儀器條件下對實驗數據的認識和處理上，而不應僅僅停留在操作和觀察上，這是如今高考考查的重點。

3.創設情境，引導學生構建靈活的思維模式。

高中物理教材中涉及用比值定義法的物理量，有速度、加速度、功率、電勢、電勢差、電流、電阻、電場強度、磁感應強度等。這些都是“定義式”，必須弄清定義出的物理量與比值的兩個物理量“無因果關系”是普遍適應的。而同一個物理量既有“定義式”又有“決定式”，“決定式”有“因果關系”，有必然聯系。所以教師在教學中如能提取出定義某一個物理量的必要性，找出物理量之間的區別與聯系，這些物理量就更容易為學生接受、理解。對此認識更深刻，學生在運用它們解決問題時會更自如。如不加以體現，某些學生的認識會是模糊的，在遇到實際問題時就顯得手足無措。故在此教學過程中，教師如能一步步地加以引導，創設情境，以致最終達到有引入并定義物理量的必要時再定義的時候，不但過程自然流暢，更重要的是學生在學習的過程中學到的是用比值定義法定義—個物理量的思維過程，它為學生以后進一步的學習乃至研究奠定了基礎。