探討高中物理教學中學生思維能力的培養(yǎng)

丁義軍

摘 要：思維是人類獨有的功能，是解決問題尋求答案的鑰匙。在高中物理教學中，學生思維能力的培養(yǎng)，是一個長期的過程，因此，重視學生思維能力的培養(yǎng)至關重要。本文從學生思維障礙形成的原因出發(fā)，探討了學生思維能力培養(yǎng)的方法。

關鍵詞：物理教學；思維能力；障礙形因；培養(yǎng)方法

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）22-047-1

一、高中物理教學中思維障礙形成原因

首先，學生缺乏積極思考，易把從生活經(jīng)驗得來的錯誤觀點帶入物理學習中來。學生由生活經(jīng)驗所形成的觀念，有的正確，有的錯誤，有的則是片面的、止于表面的膚淺認識，而沒有對其進行深入的積極的思考。例如，對慣性的理解，由于生活中常見速度大的物體制動時走過的位移比速度小的物體制動時走過的位移大，因此頭腦中很容易形成慣性大小和速度大小有關的觀點。這樣由生活經(jīng)驗直接形成的觀點，即使在老師糾正之后，部分學生仍然會受到原有的錯誤觀念的影響，形成思維定勢。

其次，學生對物理概念理解不清。高中階段物理課中對概念理解準確度要求很高，物理學科有許多相近的物理概念，它們既相互聯(lián)系又相互區(qū)別，具有不同的本質(zhì)屬性。有的學生對它們的物理意義理解不透，區(qū)分不清，加上頭腦中沒有完整的物理情境，容易將它們之間的關系簡單化。同時，有的學生往往不重視，總以為概念問題簡單，不值得花功夫，因而物理知識體系的基礎（概念）建立得不牢固，也不能正確地去判斷推理。比如向心力是效果力，而不是性質(zhì)力，但是學生在學習時沒有深入地去理解向心力的概念，往往在受力分析時額外分析出還受向心力的作用，出現(xiàn)了概念理解上的錯誤。

第三，學生不能從整體把握住知識點間的聯(lián)系，以及與生活實際的聯(lián)系。部分學生往往只是單純地去理解一些重要的概念或者知識點，而不去分析這些知識點間的內(nèi)在聯(lián)系，不能整體把握，綜合分析，造成所學的物理知識粗淺而零散，無法獨立地分析和研究一個完整的物理過程。其通常表現(xiàn)為課能聽懂，題不會做。例如討論汽車以恒定加速度啟動問題，需要聯(lián)系實際情況討論當汽車速度增大到一定值時，發(fā)動機功率也達到一定值，此后牽引力將發(fā)生變化，啟動加速度也將發(fā)生變化。這是從實際問題出發(fā)，抽象到物理過程，也恰是學生思維分析困難之處。

二、高中物理教學中學生思維能力的培養(yǎng)方法

1.引導學生進行抽象概括。從物理事實出發(fā)，建立概念，這是一個抽象概況過程，物理學上的所有概念幾乎都是這樣形成的。例如力的概念就是在大量物體間相互作用的事實的分析基礎上形成的。馬拉車，車由靜止開始運動；磁鐵吸引鐵釘，鐵釘由靜止開始運動；手壓彈簧，彈簧被壓縮；大球碰小球，小球開始運動……其中所謂“拉”、“吸”、“壓”、“碰”都是物體間的作用方式，這些被作用的物體，或者發(fā)生運動狀態(tài)的改變，或者發(fā)生形變。可見，力是一個物體對另一個物體的作用，作用的結果使被作用的物體發(fā)生運動狀態(tài)改變，或者發(fā)生形變。力的概念就是這樣從大量的物理事實基礎上抽象概括而建立的。

物理模型也是通過抽象概括而建立的。例如，質(zhì)點是一個具有質(zhì)量的幾何點，由于很多力學問題中物體的大小和形狀的影響可以不計，為了突出物體的質(zhì)量這個主要因素，經(jīng)過物理抽象而建立了質(zhì)點模型。質(zhì)點模型對力學的研究帶來了極大的好處，在質(zhì)點模型的基礎建立了牛頓力學的體系。

2.指導學生靈活運用概念、規(guī)律。任何一門科學都是由基本概念、基本規(guī)律、基本方法等組成的？概念規(guī)律緊密聯(lián)系。應該知道，物理概念、物理規(guī)律揭露物理現(xiàn)象的本質(zhì)，物理規(guī)律建立了有關物理量間的聯(lián)系，它們之間是緊密聯(lián)系的。如果把它們隔離開來，脫離物理規(guī)律，死背概念定義和脫離概念，形式上對待規(guī)律內(nèi)容，是不可能很好理解和掌握物理概念、規(guī)律的。我們應該主要通過規(guī)律來理解概念，通過概念來掌握規(guī)律。概念、規(guī)律、方法等是相互聯(lián)系的；不同的概念、規(guī)律、方法之間也是相互聯(lián)系的，從而形成了該門科學的知識和邏輯結構，當然這種結構也在變化和發(fā)展著。應該說，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(xiàn)實世界的反映，是緊密聯(lián)系的。因此，從教學必須發(fā)展學生思維能力上來說，這也符合現(xiàn)代系統(tǒng)科學的觀點。系統(tǒng)科學認為結構與功能是對立的統(tǒng)一，不掌握學科結構，就難以發(fā)揮該學科的功能，不僅如此，還認為任何系統(tǒng)都是有結構的，系統(tǒng)整體的功能不等于各孤立部分功能之和，而是等于各孤立部分功能的總和加上各部分相互聯(lián)系形成結構產(chǎn)生的功能。高中物理教學應以提高學生抽象邏輯思維能力為主，既是需要又是可能的；既是可以具體做到的，也是有可能進行控制和評價的。

3.培養(yǎng)學生的逆向思維能力。人們的思維活動，按照思維程序的不同，可分為兩種：按事物發(fā)展的過程先后，從起因分析推斷事物發(fā)展的結果，稱為正向思路；按相反的程序稱為逆向思維，即從事物發(fā)展的結果追溯起因。筆者認為逆向思維在物理教學中時時處處都可進行，并結合正向思維開展，效果會更好。

下面我們以《曲線運動》一節(jié)的教學案例來說明：

①引入新課時的反問。

師（引入）：“前面第二章我們學習了直線運動的規(guī)律，如果運動物體不是沿直線運動的話，那將做什么運動？”

生（回答）：作曲線運動。

師：肯定嗎？是不是一定得作曲線運動呢？

學生有堅持回答說一定做曲線運動的，也有說不一定，還有的說是靜止。

師：請注意我們指的是“運動物體”。

在學生終于搞清后，筆者讓一個同學上黑板來根據(jù)物體運動的軌跡給機械運動分類，即機械運動分為直線運動和曲線運動。

②對課堂教學中得到（歸納總結）的結論進行反問。例如，當?shù)贸觥耙磺星€運動都是變速運動”后反問：“一切變速運動都是曲線運動嗎？”

③在鞏固應用知識時，不斷地從不同的角度進行發(fā)問和反問。例如，講完曲線運動的新課后，筆者提出如下問題：

A.做曲線運動的物體所受的合力是恒力還是變力？

B.如果物體所受的合力為零，那么它將處于什么狀態(tài)？引導學生回答后再反問：

C.在恒定的合力作用下，物體一定做曲線運動嗎？

D.在幾個外力作用下處于平衡狀態(tài)的物體，如果突然撤去其中一個外力，物體將做什么運動？

可見，通過課堂上這種反問式的逆向思維培養(yǎng)，不但上課效果明顯了，學生們也在不知不覺中得到了思維能力的培養(yǎng)。endprint