揭示思維過程 培養(yǎng)思維能力

季永金

物理難學，難在理性的成分太多，嚴格的分析、模型的抽象、概念規(guī)律的得出、嚴密的運算和推導……一切都那么講究邏輯性，都那么抽象；難在學生無法領悟物理概念、規(guī)律形成的思維過程。雖然教師講授時好像一切都是那么的按部就班，而學生聽起來卻是云里霧里，不知所措，以致無法真正理解物理概念、規(guī)律。筆者在帶領學生學習、研究教材的活動中，通過揭示教材思維特征、展示教師思維過程和剖析學生思維過程，讓學生自主探究思索概念、規(guī)律形成的過程，讓學生在理性的分析思考中理解概念、規(guī)律。

課堂教學活動是教師、學生、教材這三個因素相互制約、相互作用的動態(tài)過程。在此動態(tài)過程中，包含了學生的思維活動過程、教師的思維活動過程和教材的潛在思維特征，其中學生探究教材的思維活動是課堂教學的主要活動，而教師的思維活動，則表現(xiàn)在：一是如何處理教材，揭示出教材的思維特征；二是如何對學生的思維活動進行調控、指導，從而使學生的思維活動流暢、卓有成效，三者的關系為：

注意把握三者在教學中的關系，最大限度地發(fā)揮好每一種要素在教學中的作用，并根據學生的實際情況，利用恰當?shù)慕虒W方法、手段，使三種思維活動有機地結合起來，使學路、教路和教材思維特征水乳相融，混為一體，學生的思維就似“行云流水”，從而順利理解知識，形成能力。

一、加強教材研究，揭示教材思維特征，培養(yǎng)學生思維能力

物理學的概念、規(guī)律是前人通過對大量的物理現(xiàn)象與事實的觀察，然后進行理性的分析、抽象、歸納、總結而成的，它是前人思維活動的結果。物理教材中概念、規(guī)律的教學，有時不僅再現(xiàn)了前人的這種思維活動，同時又根據學生的認識規(guī)律，并按一定的邏輯順序逐步展開。因此，課堂教學中，教師應努力揭示教材的這種思維特征，并結合學生的實際情況，通過創(chuàng)設合理的教學情境，引導學生參與概念、規(guī)律形成過程的分析、探究，

一步一步地品味概念、規(guī)律的產生、發(fā)展和形成過程中的艱辛與成功的喜悅，從而理解概念、規(guī)律，掌握思維方法。

如在講授自感概念時，在引出課題之后，可緊接著向學生出示實驗電路圖和實驗裝置，并讓學生猜想電路通、斷電時可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，接著讓學生自己動手進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。然后組織學生分組討論，引導他們利用剛學過的電磁感應知識分析產生這一現(xiàn)象的原因，進而自己歸納結論。最后又讓學生自己設計實驗驗證自己的結論是否正確，這樣的教學過程既充分揭示了教材的思維特征，又突出了學生的主體性，學生通過參與構建自感概念過程的分析、探索，順利掌握自感概念。

再如在講述洛倫磁力概念時，可通過以下步驟揭示教材的思維特征，引導學生自我探索，掌握洛倫磁力概念。第一，讓學生回憶：（1）磁場對電流的作用力；（2）電流產生的條件和實質；第二，引導學生將兩者結合起來思考，提出安培力是由大量運動電荷所受磁場力的合力的宏觀表現(xiàn)假設；第三，利用電子射線管進行驗證，并用左手定則來判別偏轉方向；第四，幫助學生建立起金屬導電的微觀模型，讓學生從F=BIL出發(fā)，利用數(shù)學方法導出f=Bqv；第五，組織學生對洛倫磁力和安培力進行比較，找出兩者的內在聯(lián)系，從而確定洛倫磁力方向與電荷運動方向、電荷的電性、磁感應強度方向間的聯(lián)系，結果學生順利地建立起了洛倫磁力概念。

揭示教材的思維特征，讓學生通過參與理性過程的分析、探究來理解掌握概念、規(guī)律，并在探究的過程中學到科學思維方法。

由此可見，揭示教材思維特征，引導學生自主參與概念規(guī)律的分析、探究，有利于學生理解知識，掌握方法，真正做到了知識與能力并重。

二、展示教師的思維過程，努力讓學生掌握思維方法

教學活動中，學生的活動應是教學活動的中心，我們的“教”應完全服務于學生的“學”。學生在學習活動中，由于思維方式的不適應，思維方法沒有掌握，都會導致學生的思維出現(xiàn)障礙，教師應及時把握學生的思維疑點，為學生的思維“搭梯”、“架橋”。具體來講，就是教師應結合學生的實際，利用類比、示范等方法來展示教師的思維過程，將自己在多年的教學過程中形成的“快速”、“高度濃縮”了的思維過程按學生的認識規(guī)律稚化后展示給學生，重點是向學生講述：我是怎樣思考的，怎樣處理的，通過展示教師的思維過程，給學生的思維起到指導和示范作用，從而幫助學生克服思維上障礙，促使學生的思維流暢起來。

如在講述電場強度時，學生常對用電荷在電場中受到的電場力與電荷電量的比來描述電場的強弱感到迷惑不解，教師可以展示自己的思維過程：（1）電荷在電場中會受到電場力作用，能否可以用電場力來描述電場的

強弱？讓學生利用實驗演示電場力是否會隨著電量的變化而變化；（2）聯(lián)想如何描述物體運動的快慢（不是用位移的大小，而是用位移和時間的比值來描述）；（3）進行遷移、類比。教師如此展示自己的思維過程，學生就很容易理解為什么要用F/q來描述電場的強弱，并加深了用比值法定義物理量這一科學思維方法的認識。

再如，在分析恒定電流動態(tài)電路時，如圖1所示，當R3的滑動觸頭向b點滑動時，電流表、電壓表的示數(shù)和R2上消耗的功率將如何變化？

教師可以展示自己的思維過程。首先由電阻R3的變化，結合串、并聯(lián)電路電阻的計

算規(guī)律推出外電路中總電阻的變化，然后利用全路

姆定律推算出總電流的變化，接著推出內電壓U內

和端電壓U的變化，最后利用串、并聯(lián)電路的性質

推出電流表、電壓表和R2上消耗的功率的變化。其思維流程如下：R3↑→R總↑→I↓→U內↓→U↑→I1↑，P2↓。

三、加強信息反饋，暴露學生的思維過程，提高學生的思維品質

物理教學理論研究和實踐表明，學生是具有獨特個性、富有進取精神和創(chuàng)造潛能的知識探索者，學生完全有能力通過自己的思維活動來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，但是這種能力不會自發(fā)產生，需要教師不斷啟發(fā)、誘導和培養(yǎng)。因此，教學過程中，教師應千方百計為學生創(chuàng)設問題情境，提供研究問題的感性材料，利用各種方式最大限度地促使學生積極思考，并展示他們的思維過程。教師及時從學生的思維過程中捕捉錯誤信息，剖析原因，及時調整教學思路，通過加強對學生進行思維方法指導、示范，求得學生思路和教師思路的共振。具體來說，一是教師通過察言觀色，把握學生不自覺暴露出來的思維障礙；二是利用課堂提問、練習（判斷、選擇、改錯、糾錯）等方式來有意識的誘錯，暴露學生的思維障礙。對學生

的思維障礙，教師可組織學生進行討論，并從中點撥、引導，最后達到糾錯的目的，如在講述加速度概念時，在建立起了加速度概念之后，可設計如下一組判別題讓學生來判別：（1）加速度是增加的速度（a與Δv混淆）；（2）速度越大，加速度一定越大（a與v的混淆）；（3）一切快慢不變的運動的加速度均等于零（忽視v是矢量）；（4）速度為零，加速度一定也為零（v與Δv混淆）。通過讓學生回答，再討論并舉例說明，從中找出錯誤的原因，糾正對加速度的錯誤認識。

實踐證明，課堂教學中注重揭示思維過程，有利于學生積極、主動地參與理性過程的分析、思考，真正體現(xiàn)了學生的主體性，對學生思維能力培養(yǎng)、創(chuàng)造潛能的開發(fā)起到了極好的促進作用。endprint

物理難學，難在理性的成分太多，嚴格的分析、模型的抽象、概念規(guī)律的得出、嚴密的運算和推導……一切都那么講究邏輯性，都那么抽象；難在學生無法領悟物理概念、規(guī)律形成的思維過程。雖然教師講授時好像一切都是那么的按部就班，而學生聽起來卻是云里霧里，不知所措，以致無法真正理解物理概念、規(guī)律。筆者在帶領學生學習、研究教材的活動中，通過揭示教材思維特征、展示教師思維過程和剖析學生思維過程，讓學生自主探究思索概念、規(guī)律形成的過程，讓學生在理性的分析思考中理解概念、規(guī)律。

課堂教學活動是教師、學生、教材這三個因素相互制約、相互作用的動態(tài)過程。在此動態(tài)過程中，包含了學生的思維活動過程、教師的思維活動過程和教材的潛在思維特征，其中學生探究教材的思維活動是課堂教學的主要活動，而教師的思維活動，則表現(xiàn)在：一是如何處理教材，揭示出教材的思維特征；二是如何對學生的思維活動進行調控、指導，從而使學生的思維活動流暢、卓有成效，三者的關系為：

注意把握三者在教學中的關系，最大限度地發(fā)揮好每一種要素在教學中的作用，并根據學生的實際情況，利用恰當?shù)慕虒W方法、手段，使三種思維活動有機地結合起來，使學路、教路和教材思維特征水乳相融，混為一體，學生的思維就似“行云流水”，從而順利理解知識，形成能力。

一、加強教材研究，揭示教材思維特征，培養(yǎng)學生思維能力

物理學的概念、規(guī)律是前人通過對大量的物理現(xiàn)象與事實的觀察，然后進行理性的分析、抽象、歸納、總結而成的，它是前人思維活動的結果。物理教材中概念、規(guī)律的教學，有時不僅再現(xiàn)了前人的這種思維活動，同時又根據學生的認識規(guī)律，并按一定的邏輯順序逐步展開。因此，課堂教學中，教師應努力揭示教材的這種思維特征，并結合學生的實際情況，通過創(chuàng)設合理的教學情境，引導學生參與概念、規(guī)律形成過程的分析、探究，

一步一步地品味概念、規(guī)律的產生、發(fā)展和形成過程中的艱辛與成功的喜悅，從而理解概念、規(guī)律，掌握思維方法。

如在講授自感概念時，在引出課題之后，可緊接著向學生出示實驗電路圖和實驗裝置，并讓學生猜想電路通、斷電時可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，接著讓學生自己動手進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。然后組織學生分組討論，引導他們利用剛學過的電磁感應知識分析產生這一現(xiàn)象的原因，進而自己歸納結論。最后又讓學生自己設計實驗驗證自己的結論是否正確，這樣的教學過程既充分揭示了教材的思維特征，又突出了學生的主體性，學生通過參與構建自感概念過程的分析、探索，順利掌握自感概念。

再如在講述洛倫磁力概念時，可通過以下步驟揭示教材的思維特征，引導學生自我探索，掌握洛倫磁力概念。第一，讓學生回憶：（1）磁場對電流的作用力；（2）電流產生的條件和實質；第二，引導學生將兩者結合起來思考，提出安培力是由大量運動電荷所受磁場力的合力的宏觀表現(xiàn)假設；第三，利用電子射線管進行驗證，并用左手定則來判別偏轉方向；第四，幫助學生建立起金屬導電的微觀模型，讓學生從F=BIL出發(fā)，利用數(shù)學方法導出f=Bqv；第五，組織學生對洛倫磁力和安培力進行比較，找出兩者的內在聯(lián)系，從而確定洛倫磁力方向與電荷運動方向、電荷的電性、磁感應強度方向間的聯(lián)系，結果學生順利地建立起了洛倫磁力概念。

揭示教材的思維特征，讓學生通過參與理性過程的分析、探究來理解掌握概念、規(guī)律，并在探究的過程中學到科學思維方法。

由此可見，揭示教材思維特征，引導學生自主參與概念規(guī)律的分析、探究，有利于學生理解知識，掌握方法，真正做到了知識與能力并重。

二、展示教師的思維過程，努力讓學生掌握思維方法

教學活動中，學生的活動應是教學活動的中心，我們的“教”應完全服務于學生的“學”。學生在學習活動中，由于思維方式的不適應，思維方法沒有掌握，都會導致學生的思維出現(xiàn)障礙，教師應及時把握學生的思維疑點，為學生的思維“搭梯”、“架橋”。具體來講，就是教師應結合學生的實際，利用類比、示范等方法來展示教師的思維過程，將自己在多年的教學過程中形成的“快速”、“高度濃縮”了的思維過程按學生的認識規(guī)律稚化后展示給學生，重點是向學生講述：我是怎樣思考的，怎樣處理的，通過展示教師的思維過程，給學生的思維起到指導和示范作用，從而幫助學生克服思維上障礙，促使學生的思維流暢起來。

如在講述電場強度時，學生常對用電荷在電場中受到的電場力與電荷電量的比來描述電場的強弱感到迷惑不解，教師可以展示自己的思維過程：（1）電荷在電場中會受到電場力作用，能否可以用電場力來描述電場的

強弱？讓學生利用實驗演示電場力是否會隨著電量的變化而變化；（2）聯(lián)想如何描述物體運動的快慢（不是用位移的大小，而是用位移和時間的比值來描述）；（3）進行遷移、類比。教師如此展示自己的思維過程，學生就很容易理解為什么要用F/q來描述電場的強弱，并加深了用比值法定義物理量這一科學思維方法的認識。

再如，在分析恒定電流動態(tài)電路時，如圖1所示，當R3的滑動觸頭向b點滑動時，電流表、電壓表的示數(shù)和R2上消耗的功率將如何變化？

教師可以展示自己的思維過程。首先由電阻R3的變化，結合串、并聯(lián)電路電阻的計

算規(guī)律推出外電路中總電阻的變化，然后利用全路

姆定律推算出總電流的變化，接著推出內電壓U內

和端電壓U的變化，最后利用串、并聯(lián)電路的性質

推出電流表、電壓表和R2上消耗的功率的變化。其思維流程如下：R3↑→R總↑→I↓→U內↓→U↑→I1↑，P2↓。

三、加強信息反饋，暴露學生的思維過程，提高學生的思維品質

物理教學理論研究和實踐表明，學生是具有獨特個性、富有進取精神和創(chuàng)造潛能的知識探索者，學生完全有能力通過自己的思維活動來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，但是這種能力不會自發(fā)產生，需要教師不斷啟發(fā)、誘導和培養(yǎng)。因此，教學過程中，教師應千方百計為學生創(chuàng)設問題情境，提供研究問題的感性材料，利用各種方式最大限度地促使學生積極思考，并展示他們的思維過程。教師及時從學生的思維過程中捕捉錯誤信息，剖析原因，及時調整教學思路，通過加強對學生進行思維方法指導、示范，求得學生思路和教師思路的共振。具體來說，一是教師通過察言觀色，把握學生不自覺暴露出來的思維障礙；二是利用課堂提問、練習（判斷、選擇、改錯、糾錯）等方式來有意識的誘錯，暴露學生的思維障礙。對學生

的思維障礙，教師可組織學生進行討論，并從中點撥、引導，最后達到糾錯的目的，如在講述加速度概念時，在建立起了加速度概念之后，可設計如下一組判別題讓學生來判別：（1）加速度是增加的速度（a與Δv混淆）；（2）速度越大，加速度一定越大（a與v的混淆）；（3）一切快慢不變的運動的加速度均等于零（忽視v是矢量）；（4）速度為零，加速度一定也為零（v與Δv混淆）。通過讓學生回答，再討論并舉例說明，從中找出錯誤的原因，糾正對加速度的錯誤認識。

實踐證明，課堂教學中注重揭示思維過程，有利于學生積極、主動地參與理性過程的分析、思考，真正體現(xiàn)了學生的主體性，對學生思維能力培養(yǎng)、創(chuàng)造潛能的開發(fā)起到了極好的促進作用。endprint

物理難學，難在理性的成分太多，嚴格的分析、模型的抽象、概念規(guī)律的得出、嚴密的運算和推導……一切都那么講究邏輯性，都那么抽象；難在學生無法領悟物理概念、規(guī)律形成的思維過程。雖然教師講授時好像一切都是那么的按部就班，而學生聽起來卻是云里霧里，不知所措，以致無法真正理解物理概念、規(guī)律。筆者在帶領學生學習、研究教材的活動中，通過揭示教材思維特征、展示教師思維過程和剖析學生思維過程，讓學生自主探究思索概念、規(guī)律形成的過程，讓學生在理性的分析思考中理解概念、規(guī)律。

課堂教學活動是教師、學生、教材這三個因素相互制約、相互作用的動態(tài)過程。在此動態(tài)過程中，包含了學生的思維活動過程、教師的思維活動過程和教材的潛在思維特征，其中學生探究教材的思維活動是課堂教學的主要活動，而教師的思維活動，則表現(xiàn)在：一是如何處理教材，揭示出教材的思維特征；二是如何對學生的思維活動進行調控、指導，從而使學生的思維活動流暢、卓有成效，三者的關系為：

注意把握三者在教學中的關系，最大限度地發(fā)揮好每一種要素在教學中的作用，并根據學生的實際情況，利用恰當?shù)慕虒W方法、手段，使三種思維活動有機地結合起來，使學路、教路和教材思維特征水乳相融，混為一體，學生的思維就似“行云流水”，從而順利理解知識，形成能力。

一、加強教材研究，揭示教材思維特征，培養(yǎng)學生思維能力

物理學的概念、規(guī)律是前人通過對大量的物理現(xiàn)象與事實的觀察，然后進行理性的分析、抽象、歸納、總結而成的，它是前人思維活動的結果。物理教材中概念、規(guī)律的教學，有時不僅再現(xiàn)了前人的這種思維活動，同時又根據學生的認識規(guī)律，并按一定的邏輯順序逐步展開。因此，課堂教學中，教師應努力揭示教材的這種思維特征，并結合學生的實際情況，通過創(chuàng)設合理的教學情境，引導學生參與概念、規(guī)律形成過程的分析、探究，

一步一步地品味概念、規(guī)律的產生、發(fā)展和形成過程中的艱辛與成功的喜悅，從而理解概念、規(guī)律，掌握思維方法。

如在講授自感概念時，在引出課題之后，可緊接著向學生出示實驗電路圖和實驗裝置，并讓學生猜想電路通、斷電時可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，接著讓學生自己動手進行實驗，觀察實驗現(xiàn)象。然后組織學生分組討論，引導他們利用剛學過的電磁感應知識分析產生這一現(xiàn)象的原因，進而自己歸納結論。最后又讓學生自己設計實驗驗證自己的結論是否正確，這樣的教學過程既充分揭示了教材的思維特征，又突出了學生的主體性，學生通過參與構建自感概念過程的分析、探索，順利掌握自感概念。

再如在講述洛倫磁力概念時，可通過以下步驟揭示教材的思維特征，引導學生自我探索，掌握洛倫磁力概念。第一，讓學生回憶：（1）磁場對電流的作用力；（2）電流產生的條件和實質；第二，引導學生將兩者結合起來思考，提出安培力是由大量運動電荷所受磁場力的合力的宏觀表現(xiàn)假設；第三，利用電子射線管進行驗證，并用左手定則來判別偏轉方向；第四，幫助學生建立起金屬導電的微觀模型，讓學生從F=BIL出發(fā)，利用數(shù)學方法導出f=Bqv；第五，組織學生對洛倫磁力和安培力進行比較，找出兩者的內在聯(lián)系，從而確定洛倫磁力方向與電荷運動方向、電荷的電性、磁感應強度方向間的聯(lián)系，結果學生順利地建立起了洛倫磁力概念。

揭示教材的思維特征，讓學生通過參與理性過程的分析、探究來理解掌握概念、規(guī)律，并在探究的過程中學到科學思維方法。

由此可見，揭示教材思維特征，引導學生自主參與概念規(guī)律的分析、探究，有利于學生理解知識，掌握方法，真正做到了知識與能力并重。

二、展示教師的思維過程，努力讓學生掌握思維方法

教學活動中，學生的活動應是教學活動的中心，我們的“教”應完全服務于學生的“學”。學生在學習活動中，由于思維方式的不適應，思維方法沒有掌握，都會導致學生的思維出現(xiàn)障礙，教師應及時把握學生的思維疑點，為學生的思維“搭梯”、“架橋”。具體來講，就是教師應結合學生的實際，利用類比、示范等方法來展示教師的思維過程，將自己在多年的教學過程中形成的“快速”、“高度濃縮”了的思維過程按學生的認識規(guī)律稚化后展示給學生，重點是向學生講述：我是怎樣思考的，怎樣處理的，通過展示教師的思維過程，給學生的思維起到指導和示范作用，從而幫助學生克服思維上障礙，促使學生的思維流暢起來。

如在講述電場強度時，學生常對用電荷在電場中受到的電場力與電荷電量的比來描述電場的強弱感到迷惑不解，教師可以展示自己的思維過程：（1）電荷在電場中會受到電場力作用，能否可以用電場力來描述電場的

強弱？讓學生利用實驗演示電場力是否會隨著電量的變化而變化；（2）聯(lián)想如何描述物體運動的快慢（不是用位移的大小，而是用位移和時間的比值來描述）；（3）進行遷移、類比。教師如此展示自己的思維過程，學生就很容易理解為什么要用F/q來描述電場的強弱，并加深了用比值法定義物理量這一科學思維方法的認識。

再如，在分析恒定電流動態(tài)電路時，如圖1所示，當R3的滑動觸頭向b點滑動時，電流表、電壓表的示數(shù)和R2上消耗的功率將如何變化？

教師可以展示自己的思維過程。首先由電阻R3的變化，結合串、并聯(lián)電路電阻的計

算規(guī)律推出外電路中總電阻的變化，然后利用全路

姆定律推算出總電流的變化，接著推出內電壓U內

和端電壓U的變化，最后利用串、并聯(lián)電路的性質

推出電流表、電壓表和R2上消耗的功率的變化。其思維流程如下：R3↑→R總↑→I↓→U內↓→U↑→I1↑，P2↓。

三、加強信息反饋，暴露學生的思維過程，提高學生的思維品質

物理教學理論研究和實踐表明，學生是具有獨特個性、富有進取精神和創(chuàng)造潛能的知識探索者，學生完全有能力通過自己的思維活動來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，但是這種能力不會自發(fā)產生，需要教師不斷啟發(fā)、誘導和培養(yǎng)。因此，教學過程中，教師應千方百計為學生創(chuàng)設問題情境，提供研究問題的感性材料，利用各種方式最大限度地促使學生積極思考，并展示他們的思維過程。教師及時從學生的思維過程中捕捉錯誤信息，剖析原因，及時調整教學思路，通過加強對學生進行思維方法指導、示范，求得學生思路和教師思路的共振。具體來說，一是教師通過察言觀色，把握學生不自覺暴露出來的思維障礙；二是利用課堂提問、練習（判斷、選擇、改錯、糾錯）等方式來有意識的誘錯，暴露學生的思維障礙。對學生

的思維障礙，教師可組織學生進行討論，并從中點撥、引導，最后達到糾錯的目的，如在講述加速度概念時，在建立起了加速度概念之后，可設計如下一組判別題讓學生來判別：（1）加速度是增加的速度（a與Δv混淆）；（2）速度越大，加速度一定越大（a與v的混淆）；（3）一切快慢不變的運動的加速度均等于零（忽視v是矢量）；（4）速度為零，加速度一定也為零（v與Δv混淆）。通過讓學生回答，再討論并舉例說明，從中找出錯誤的原因，糾正對加速度的錯誤認識。

實踐證明，課堂教學中注重揭示思維過程，有利于學生積極、主動地參與理性過程的分析、思考，真正體現(xiàn)了學生的主體性，對學生思維能力培養(yǎng)、創(chuàng)造潛能的開發(fā)起到了極好的促進作用。endprint