淺談物理教學(xué)中類比拓展與抽象思維的訓(xùn)練

江蘇省無錫市金星中學(xué)(214061)

高再再●

淺談物理教學(xué)中類比拓展與抽象思維的訓(xùn)練

江蘇省無錫市金星中學(xué)(214061)

高再再●

課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的能力是物理教師的重要任務(wù)，學(xué)會使用類比法解決一些抽象的物理問題會取得事半功倍的效果.

形象思維；抽象思維；類比

從思維發(fā)展的角度看，初中學(xué)生正好處在一個轉(zhuǎn)折期，從形象思維轉(zhuǎn)向抽象思維，但初中學(xué)生還是以形象思維為主，抽象思維正處于發(fā)展期.對于學(xué)生抽象思維的培養(yǎng)，初中階段是十分重要的，物理學(xué)科也應(yīng)承擔這一重要的使命.

比如，初中教材中的電學(xué)部分的教學(xué)就是最好的培養(yǎng)學(xué)生思維能力的過程，電學(xué)的知識是抽象的，但給學(xué)生的感受卻是非常形象的，那么其中的問題在哪里呢？為什么會這樣的？所有的這些問題要弄明白，抽象的邏輯的思維的運用遠遠超過了形象思維的運用，如何讓學(xué)生從思考這些直觀的現(xiàn)象向思考現(xiàn)象內(nèi)部原因的抽象思維轉(zhuǎn)變呢？

一、從形象思維向抽象思維演繹需要進行類比

其實，這應(yīng)該是個機會，我們完全可以利用這個機會培養(yǎng)學(xué)生的思維，就從聯(lián)想和想象開始，慢慢的進入邏輯和推理的思維階段.做為教師，我們或許可以有意識的運用一些比喻，類比的方法來幫助學(xué)生更好的完成這一轉(zhuǎn)變.電流，電學(xué)中最重要的基本物理量之一，學(xué)電，肯定要把電流認識清楚，我想，教師們會把電路類比成水路，馬路.把電流類比成在水路里流動的水流，馬路上的車流，我想這種類比的方法對初中學(xué)生很適用，但是在學(xué)生的想象中可能會出現(xiàn)理解上的錯誤：很長的導(dǎo)線，開關(guān)一閉合，所有的燈都同時亮了，學(xué)生看到了這個現(xiàn)象，會認為，電流流過了燈，而且流的速度是很快的，所以，一瞬間，所有燈都亮了.其實是電子同時起步，形成了電流.我們當然知道，電路里的電流，并非是電子在周游全程，電子的速度一般只有幾毫米每秒.學(xué)生會出現(xiàn)以上的想象中的錯誤，其實是我們的類比還沒有比到家，我們可以就車流的類比繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生的想象：馬路某處斷了，所有的車都動不了，現(xiàn)在路通了，停在斷處的車當然能立刻動了，然后，是后面的每一輛車也可以相繼動了起來.

二、從形象思維向抽象思維演繹需要觀察實驗

觀察和實驗是學(xué)好物理最基本的兩個要素.實驗是對自然界所發(fā)生的現(xiàn)象，用儀器、器材等給以重演，使之明顯化、單一化，以利于觀察.通過觀察掌握現(xiàn)象和規(guī)律的階段是人們產(chǎn)生感性認識的階段，這是形成理論的基礎(chǔ).因此，在我們平時的教學(xué)中一定要大力加強物理實驗，引導(dǎo)學(xué)生進行觀察，逐步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗?zāi)芰?主要培養(yǎng)的方面是：讓學(xué)生能有目的的觀察，抓住觀察對象的主要特征，明確觀察對象變化的條件.具體做法是：在指導(dǎo)學(xué)生進行觀察和實驗中，教師應(yīng)該要求學(xué)生認真思考，手腦并用，要在實驗前向?qū)W生講清實驗所用的儀器，并準備好問題，讓學(xué)生帶著問題去觀察實驗.例如，燒開水到沸騰這樣一個實驗，可以指導(dǎo)學(xué)生進行如下觀察并嘗試回答以下幾個問題：(1)什么樣的情況表明水已經(jīng)在沸騰了?(2)那么，水在什么樣的條件下會沸騰呢？(3)沸騰時水的溫度有什么特殊的地方嗎？(4)沸騰需要吸熱嗎？把熱源拿走有什么現(xiàn)象呢？(5)實驗前后水的多少有變化嗎？這說明了什么呢？這樣，使得每個學(xué)生都能進行有目的的觀察，不僅進一步激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)了學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ矣忠淮闻囵B(yǎng)了學(xué)生的觀察能力.物理概念是反映物理現(xiàn)象和過程本質(zhì)屬性的思維形式，物理規(guī)律是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢及本質(zhì)聯(lián)系的反映.顯然，這是一個十分復(fù)雜而困難的過程.那么，我們怎樣才能較為順利地實現(xiàn)這一過程呢?他們掌握的物理概念和定律仍然是直接或間接地與具體的形象、感性的經(jīng)驗相聯(lián)系的.因此，教師在重視抽象思維培養(yǎng)的同時，也不能忽視形象思維起的輔助作用.再來看一個常見的物理實驗：小車從斜面上出發(fā)，在平面上運動的實驗.我們知道接觸面越光滑，運動距離越長，由此得出最基本的感性認識“阻力越小，越接近無限的運動下去”，這恰恰是一個有價值的結(jié)論.但是，要從這一感性認識導(dǎo)致牛頓第一定律所述的理性認識，還要經(jīng)過縝密的思考.這時，教師需要進行有意識的引導(dǎo)和提問，假設(shè)理想情況阻力為0，小車會如何運動？若此時小車受到外力作用，小車的運動狀態(tài)是否會發(fā)生相應(yīng)的變化呢？等等這些問題，讓學(xué)生理解牛頓第一定律既是大量實驗的總結(jié)，又是理性的產(chǎn)物.

三、從形象思維向抽象思維演繹需要拓展與延伸

再來講講電壓，也是最重要的基本概念之一，原本是學(xué)生感覺很抽象不易理解的一個概念.但現(xiàn)在我們也可以用類比的方法來突破這個難點，比如說用水壓來類比電壓，可以充分的利用學(xué)生的想象力讓他們理解電壓，關(guān)鍵是教師的引導(dǎo)要到位.再比如，講歐姆定律，電流、電壓、電阻的關(guān)系，是否可以用這樣的類比：電壓是爸爸，電阻是媽媽，電流是孩子，電壓(爸爸)與電阻(媽媽)本來是兩個沒有關(guān)系的人，但等他們連接成一個電路(結(jié)合在一起)后就能得到相應(yīng)的電流(孩子).學(xué)生就能很方便的搞清三者的關(guān)系.拓展與延伸需要學(xué)生進行充分的觀察實驗，并進行思考，如何讓一些有價值的物理實驗體現(xiàn)出規(guī)律性來，并將這些觀察到的結(jié)論應(yīng)用得到更為普遍的生活中去，進而解釋生活中遇到的許多生活現(xiàn)象，讓物理學(xué)科的內(nèi)容發(fā)揮出更大的價值來.拓展是對思維的更高層次的要求，在拓展的過程中，如何進行進一步的延伸，需要教師進行有針對性的指導(dǎo)和引領(lǐng)，幫助學(xué)生建立起學(xué)習(xí)物理的思維體系來，只有這樣，這種拓展與延伸才是有價值的，更加有利于今后物理學(xué)科的學(xué)習(xí)和學(xué)生將來的發(fā)展.

綜上所述，光教學(xué)生知識，是遠遠不夠的，教會他們方法，培養(yǎng)他們的能力才應(yīng)該是我們初中物理教學(xué)的重要任務(wù).所以，怎么使用最合理的類比方法并且讓學(xué)生也學(xué)會用這種方法應(yīng)該成為所有物理教師在教學(xué)中必須要研究的課題.

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