在物理教學中如何提高學生的思維能力

王紅升

摘 要：講授物理學基礎知識和基本技能是物理教學的基本任務，而培養學生的思維能力，則有利于學生長期發展，現階段學生思維處于飛速發展并逐步走向成熟的階段，一個具備創新精神的教師對于創造天才的培養有著至關重要的作用。

關鍵詞：思維能力；創新能力；物理教學

創造是人類的特征之一，如果不會創造只會重復，人類就不可能進步，就不可能有更高、更好的生存條件和質量。但沒有活躍的思維能力，就缺少創造的源泉，人類的思維能力不可能自然而然地提高，它必須通過恰當的培育，亦即以學校教育為主的各種教育活動。因材施教，培養具有創新能力的人才，才能適應新世紀的科技發展的要求，才能順應時代的要求。

一、打破舊的思想和思維模式，建立新的思維模式

創造性思維就是在客觀現實的基礎上進行分析、綜合、判斷、尋找變異，得出新方法，建立新理論的一切思維活動，是指新穎、不拘一格，產生新的思維成果的思想。當遇到現成的知識經驗，按常規的方式無法解決的問題時，就必須尋求新穎的、突破常規的解決方法。在物理學中，諸多概念的形成或規律的發現都要經歷一個破舊立新的過程。所以整個物理學的發展過程就是一個破舊立新的過程。對學生而言，如果能夠逐步引導學生通過學習某一概念或某一物理規律以后，根據解決實際問題的需要，在原有的知識基礎上創造出一些新方法、新設計或新觀念，去解決實際問題中所遇到的問題，從而達到培養學生創造的意識，逐漸讓學生體會到創造性思維能力的重要性。那么在教學中應注意：

1.強調學生是學習的主人

教師是學習的組織者和引導者，教師同樣是學生活動的參與者，和學生一起討論問題，了解學生的學習過程和想法；教師也是學習的受益者，和學生一起探討，可以找到多條解決問題的途徑，不僅可以拓寬學生思維，也可以拓寬教師思維；教師是學生的欣賞者，要善于發現學生的閃光點，這可以活躍學生的思維敏捷程度；教師是學生思維活動的引導者，要培養學生科學探究的趣味，樹立學生主動思維的信心。

2.變接受性學習為探究性學習，在探究中提高

把學習過程中發現、探究研究等認識活動突顯出來，使學習過程更多地成為學生發現問題、分析問題、解決問題的過程，讓學生的思維能力得到系統發展。

3.讓學生大膽發言，積極爭辯

刨根問底甚至標新立異要加以鼓勵和保護，發展學生的創新思維，鼓勵學生對書本的質疑和對教師超越，贊賞學生獨特的和富有個性的想法，這樣有利于學生個性思維的飛躍。

二、倡導猜想、假說，發展直覺思維能力

偉大的物理學家牛頓說過：“沒有大膽的猜測，就不能做出偉大的發現。”引導學生猜想有以下幾種方式：

1.逆向猜想

就是從結論或現象，倒著思考問題，來猜想產生這一結果或現象的原因或條件，即利用逆向思維的方法來實現猜想。一部分物理學史表明，逆向思維在物理學的發展中起著重要的推動作用，曾導致許多重要的物理定律的建立和發現。當1820年奧斯特發現了電流產生磁場的現象之后，許多人還在研究“電生磁”時，法拉第卻反過來猜想，“磁”是否產生“電”呢？經過試驗和研究，終于發現“電磁感應”，推動了發電機的發明。那么，在教給學生這一知識時，我們就不要急于把結論告訴學生，要引導學生進行猜想，然后在做實驗來驗證。又如在學習電動機的原理時，也可以通過發電機的原理進行猜想。

2.類比猜想

就是把若干相同或相似的事物放在一起進行比較，讓學生由舊事物的已知屬性去猜想新事物也具有相同或相似的屬性，例如，在學習影響電阻的大小的因素時，我是通過道路跟導體類比來提出猜想的，首先認識相似之處，人流需要道路，電流需要導體。然后通過道路的寬窄影響人流的快慢來猜想導體的橫截面積影響電阻的大小；油路和泥濘土路的不同影響人流的快慢，來猜想導體的材料影響電阻的大小；由路程越長，人花費力氣越大來猜想導體的長短影響電阻大小。

3.歸納猜想

就是通過某類物理對象中一些個別對象具有某種屬性，而猜想該對象全體都具有這種屬性。如，在教學生降低溫度是氣體液化的一種方法時，就是引導學生根據生活常見的液化現象，由學生自己歸納猜想提出。

4.直觀猜想

就是充分利用學生視覺、聽覺等作用，對所研究的事物進行實驗，根據觀察的現象，直接提出猜想。物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，很多的知識是可以利用這種方式提出的，如串聯或并聯電路的電壓、電流的特點、阿基米德原理，都可以先讓學生根據現象直接推測出結論，然后引導學生進行論證。

中學生的思維正處于迅速發展的時期，形象思維有所增強，邏輯推理能力大有提高。我們要不失時機地提倡和引導學生善于大膽猜想，敢于提出假說，發展思維能力。在物理教學中，可以模擬科學家發現物理定律的探索過程，引導學生自己去發現物理定律，從而培養他們的思維能力。同時，培養學生善于大膽猜想，敢于提出假說，要求在物理教學中發揚教學民主的精神，使師生之間建立起一種平等、民主、親切、和諧的關系。以保證學生心情舒暢，思維敏捷，使各種智力和非智力的創造因子都處于最佳活動狀態。

三、加強“物”和“理”的結合，培養想象能力，促使創造性思維能力的發展

思維活動分為形象思維和抽象思維。形象思維指憑借表象進行的思維。形象思維所要解決的問題是把思想形象化或建立一個新的形象體系，解決問題的方式是進行想象活動。抽象思維又稱理論思維，指運用概念進行的思維。抽象思維所要解決的問題是理論性的，解決問題的方式是運用概念進行判斷、推理和證明。兩種形式中學生的思維活動處于由形象思維向抽象思維發展過程，又因為創造性思維具有獨特的特點，即創造性思維常常還需要創造想象的參與。而要在一個人的想象中形成創造性新形象，提出新的設想，就必須依靠這個人過去所積累的生活經驗，或者日常生活中所遇到的事物及其現象。所以，在物理教學中要注意把形象思維和抽象思維結合起來，加強“物”和“理”的結合。它對培養學生的想象能力，促進創造性思維能力的發展尤其重要。通過物理模型，發揮學生的想象力。在教學中挖掘教材內在的想象因素，培養學生的想象力。例如，分子動理論的形成過程，就是要讓學生通過現象發揮想象和活躍的思維。像這類問題絕對不能靠簡單的死記硬背書本知識就能解決，而是需要靠學生去想象，運用創造性思維來解決。

四、重視實驗，鼓勵動手實踐，檢驗成果，鞏固思維品質

在物理實驗教學中，不僅要讓學生學會實驗的具體做法，掌握一些基本的實驗技能，還要引導學生學會研究物理問題的實驗方法，為培養他們的物理創新能力打下良好的基礎。如，常用的間接測量的實驗方法、“控制條件”的實驗方法、測量微小量的“累積法”“替代法”和“比較法”等。教師通過選擇典型的實驗，通過多種實驗方案的設計、討論和辨析來培養學生的創新思維能力。

另外，教師可以把某些學生實驗和演示實驗設計為探索性實驗，使之達到不同層次的能力培養目標。探索性實驗教學較課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望。學生在自己“探索”物理規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來，鍛煉和培養自己的創新能力。教師應選取合適的、需要探索的問題作為實驗內容，在教學中可以利用新舊知識間的聯系提出需要解決的問題，并設計一系列有針對性、啟發性的問題作為鋪墊，設計問題時應充分滲透創新能力的培養，要利用學生的原有知識，引導學生在運用知識的探索過程中有所“創新”地解決問題。教師應讓學生明確探索性實驗的基本環節，并在實驗儀器的選取與操作、實驗現象的觀察、實驗數據的處理、實驗故障的排除及結論的得出等一系列環節中，及時對學生進行指導，使學生在相對獨立的實驗活動中得到鍛煉，如實驗設計思想，物理學方法，實驗技巧等。為了使能力的培養長期化，教師可有計劃地組織學生進行系列化的探索性實驗，并把實驗內容和生活中的實際問題聯系起來，使思維能力的培養和物理知識的學習緊密結合起來。例如，在講授了熱機的原理后，安排一個“熱水沖塞”這樣一個實踐活動，學生剛學完課本的理論知識，正處于一個將理論知識應用到生活實踐的階段具有強烈的創造欲望，此時進行這樣的活動，就引起了學生的極大興趣，先將原理講述一遍（利用一個試管做缸筒，在里面注入一定量的水，蓋上塞子，然后向試管加熱，試管的氣壓越來越大，最終將會把塞子頂飛出來）。在這樣的活動中學生自己充分發揮主觀能動性，平等自由地觀察試驗現象，分析判斷試驗結果，討論試驗設計方案，極大地鍛煉了他們的動手能力和創造性思維能力，鞏固了創造性思維品質。

我認為，物理教學不僅要求學生掌握現成的知識，更重要的是要掌握科學的思維方法，培養學生的創造性思維能力。因此，在物理學科教學中要逐漸培養學生的創新意識，擴展學生思考、學習的空間，指導學生用科學的方法總結歸納知識，培養學生理論聯系實際的作風，培養出能獨立思考、主動參與、提出問題并相互質疑等有創新意識特征的綜合人才。所以，希望通過物理教學中培養學生的創造性思維的研究和探索，使自己明確今后的教學目的以及教學任務，為培養創造型人才做出努力。

參考文獻：

邢紅軍.論科學技術發展與中學物理課程改革[J].中學物理教考，1998（04）.

？誗編輯 薛直艷