高中物理教學(xué)與思維能力培養(yǎng)探析

樸明山

摘 要：作為自然科學(xué)中極重要的一門基礎(chǔ)性科學(xué)，而在物理教育教學(xué)過程當(dāng)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力則是素質(zhì)教育需要研究的問題。

關(guān)鍵詞：物理；教學(xué)；思維；培養(yǎng)；探析

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）24-302-01

近年來，關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面的著述頗多，在物理教學(xué)方面對思維能力的培養(yǎng)引起了普遍的重視，教師在物理教學(xué)中對學(xué)生進行思維能力的培養(yǎng)尤為重要。物理教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是科學(xué)素質(zhì)教育中科學(xué)思維能力培養(yǎng)的主渠道之一，無論是物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立和突破都離不開科學(xué)思維能力。

一、物理教學(xué)與逆向思維能力培養(yǎng)

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(jié)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(jié)果追溯起因。牛留信老師根據(jù)自己的教學(xué)體會總結(jié)出了從五個方面進行逆向思維：研究對象的逆向思維；條件的逆向思維；思維程序的逆向思維；因果關(guān)系的逆向思維；光路可逆的逆向思維。筆者認為這確實符合物理教學(xué)的實際，其實逆向思維在物理教學(xué)中處處時時都可進行，并結(jié)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(xué)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(xué)習(xí)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(xué)生（猶豫）：有回答堅持說一定做曲線運動，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(xué)生終于搞清后，我讓一個同學(xué)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(xué)中得到（歸納總結(jié)）的結(jié)論進行反問

例如，當(dāng)?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(yīng)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，我提出如下問題：

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(dǎo)學(xué)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陪養(yǎng)，不但上課效果明顯了，學(xué)生們也在不知不覺中得到了思維能力的培養(yǎng)。

二、物理教學(xué)與創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)

改革傳統(tǒng)教學(xué)，其中改變唯一解題方法的傳統(tǒng)題（或封閉題），但適當(dāng)?shù)夭捎煤鸵胍恍└甙l(fā)散思維的開放題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維能力。理由是：①按照“馬登理論”，學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是鑒別，又由于鑒別依賴于對差異的認識，因此，從這樣的角度去分析，促進學(xué)生學(xué)習(xí)的一個重要手段，就是在教學(xué)中我們應(yīng)當(dāng)盡可能地擴展變異維數(shù)（或者說，學(xué)生的學(xué)習(xí)空間）；進而，又由于開放題不僅具有多種可能的（正確）解答，也具有多種可能的解題方法，因此開放題在物理教學(xué)中的應(yīng)用事實上就有效地拓展了學(xué)習(xí)空間。②另外，由于常規(guī)的物理教學(xué)主要集中于收斂思維，因此，這就凸顯出開放教學(xué)的一個明顯的優(yōu)點，即特別有利于學(xué)生發(fā)散型思維的培養(yǎng)。叫任何好的題目，如果沒有適合形式的教學(xué)去保證，這種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的可能性就不會自動轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實性。因此與引入開放題一樣，我們的教學(xué)也要由“封閉型”教學(xué)向“開放式教學(xué)”轉(zhuǎn)變。

下面舉一個通過習(xí)題進行創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的例子：

例：一質(zhì)量m的小物體（可看作質(zhì)點）以Vo的初速度從斜面底端沿傾角為e的斜面沖上去，當(dāng)它靜止時離斜面底端的距離為多少？已知物體m與水平面及足夠長的固定斜面間的動摩擦因素為p，且近似認為m可能受到的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。可見教師要進行思維教學(xué)，必須本身是問題解決（當(dāng)然包括解物理習(xí)題）方面的高手，并且能夠根據(jù)各種資料上的習(xí)題或網(wǎng)上的習(xí)題，結(jié)合生產(chǎn)、技術(shù)和生活等方面的物理情景編制出一些高質(zhì)量的題來。

三、物理教學(xué)與抽象思維能力的培養(yǎng)

在物理教學(xué)中對抽象思維的培養(yǎng)主要是通過在形成物理概念和建立物理規(guī)律的教學(xué)過程中完成的。

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學(xué)科。高中物理實際上還是和初中物理一樣在研究力、熱、電、光、原子和原子核等物理現(xiàn)象，而物理概念是這些現(xiàn)象中某一類的共同本質(zhì)屬性的反映，物理規(guī)律是運用物理概念進行判斷、推理得到的。因此重視物理概念的形成和物理規(guī)律的建立過程，從而使學(xué)生的抽象思維能力得到培養(yǎng)，關(guān)鍵是抓住物理概念和物理規(guī)律的“引入”和“推導(dǎo)”。引入不當(dāng)、推導(dǎo)呆板、僵化，就可能變?yōu)槔蠋熚鋽嗟匕褜W(xué)生往前“拖”，“拖不動就可能抱著學(xué)生或背著學(xué)生“走”，從而使學(xué)生變?yōu)樗烙浗Y(jié)論。所以“引入”和“推導(dǎo)”不是看老師說了多少，而是看是否說到點子上，切中要害。如果老師進行了科學(xué)合理的設(shè)計、引入和推導(dǎo)，則“話不多”而學(xué)生更能理解和掌握。

“引入”的方法有：實驗引入法（實驗要求明顯、新奇、巧妙）、類比引入法（類比要恰當(dāng)、生動形象）、現(xiàn)象引入法（現(xiàn)象要典型、充分，這種方法也叫舉例引入法）、問題引入法（也叫提問法，提問要富有啟發(fā)性）和邏輯推理引入法。這些方法的共同點都是從生動直觀到抽象概括，經(jīng)過分析、綜合、抽象、概括等思維活動實現(xiàn)由感性認識到理性認識的飛躍和升華。

參考文獻：

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