在初中物理教學中培養思維能力初探

熊清華

（龍巖第一中學分校，福建 龍巖 364000）

在初中物理教學中培養思維能力初探

熊清華

（龍巖第一中學分校，福建 龍巖 364000）

初中物理教學的主要任務之一就是培養學生思維能力，在課堂教學中進行情景教學、探究教學、習題教學，對于提高課堂的教學效果具有重要的意義與作用。通過物理探究學習，學生的學習能力與思維能力也會得到培養，對學生今后的發展具有重要的意義。文章主要講述培養學生思維能力的意義，初中物理教學中培養學生思維能力的幾點做法。

初中物理；課堂教學；思維能力；培養

初中物理是義務教育，是在《課程標準》指導下進行的全日制教學活動，物理課程總目標之一是：“學習一定的物理基礎知識，養成良好的思維習慣，在解決問題或作決定時能嘗試運用科學原理和科學研究方法”。也就是說初中物理不但要掌握知識，還要學習科學研究方法，更要養成良好的思維習慣，培養提升思維能力。大家都知道，在物理教學中不能只停留在“言傳”，而更應該是“意會”，讓更多學生提高思維能力。

物理思維，就是指人腦對物理事件、物理現象、物理過程的分析、抽象得出的概念、規律的體現，是解決物理問題的綜合品質。物理學是研究自然界物質、相互作用和運動規律的自然科學，在形成科學體系的過程中，定義了很多物理概念、發現了很多物理原理、總結了很多物理學科特有的方法，這些概念和原理在形成過程中表現出許多具有物理學科特點的思維方式。學習物理就是學習概念、原理或理論、定律和方法以及它們之間的相互聯系，所有一切都是為了培養學生的物理思維。愛因斯坦說過：“想象力比知識重要，因為知識是有限的，而想象力概括著一切，推動著進步，并且是知識的源泉”。這句話從想象力的角度指出了物理思維的重要性。縱觀物理學的發展史，許多重大的發明、自然現象規律的發現都是運用物理思維的結果。［1］筆者從教學實際出發談談在初中物理教學中對抽象思維、分析思維、求異思維等能力的培養。

一、在情景教學中培養抽象思維能力

情景教學是物理教學的最重要形式之一。教師為了促進學生的思維而通過生活常識、生活中看到的物理現象、電影情節中的物理問題、課堂上有關實驗來創設情境，使師生的活動在老師和學生所創設的情景和學生思維之間展開，讓學生在物理現象和物理知識點之間通過學生的思維聯想對信息進行加工，在學習知識的同時培養學生物理抽象思維，提升學生的學習能力。

如，在“力是什么”的概念教學中，通過推土機用力推走泥土、漁翁用力拉起漁網、運動員用力舉起杠鈴、頑皮的小象用力向下壓蹺蹺板、同名磁極相互排斥、帶靜電的橡膠棒吸引小紙屑等現象，把以上物理過程中的推土機、漁翁、運動員、小象、磁極、橡膠棒抽象為一個物體，泥土、漁網、杠鈴、蹺蹺板、另一同名磁極、小紙屑抽象為另一物體，推走、拉起、舉起、下壓、排斥、吸引抽象為某種作用，從而得出力的概念是一個物體對另一個物體的作用，從而培養學生的抽象思維能力。

又如，人們時刻跟大氣打交道，從來未感覺到大氣壓強。教師在講大氣壓強前創設情景：拿一個可樂罐，裝少許水，放在火上加熱把水燒開，用橡皮泥把可樂罐開口封住放在水池中，同時用冷水澆，讓學生觀察可樂罐發生的變化，思考是什么使它們發生了變化，分析得出是空氣的力量，從而抽象出大氣壓強的概念，從而培養學生的抽象思維能力。

再如，在進行慣性的概念教學時，首先，從運動的物體（平直公路上停止踩蹬的自行車、斯諾克中離開球桿后的白球等）在外力作用撤銷后還能繼續運動的感性認識出發，抽象出物體沒有外力作用時，仍然保持運動狀態不變的本質；其次，從相同速度的實驗物體在不同粗糙程度的平面上通過距離不同的現象出發，抽象出同一物體的慣性不會隨所受作用的大小變化而改變；再次，從前面幾種不同粗糙程度平面中阻力越來越小，運動距離越來越遠，抽象出一個理想的光滑平面，實驗物體受到阻力為零，則它將以不變的速度永遠運動下去；這樣設置情景引導學生進行階梯式的思維活動，學生的抽象思維能力就一定會得到培養。

二、在實驗探究教學中培養分析思維能力

實驗探究教學一般位于教學活動的主要部分。“物理學是以觀察與實驗為基礎；研究物質運動和物質結構的一門基礎科學。在教學中許多規律性的認識是通過對物理事實的觀察或實驗獲得，這種認識是思維活動的結果，所以實驗探究教學是對學生進行思維培養的好時機。”［2］探究教學中通過循序漸進的引導來培養學生的分析思維能力。

如，探究平面鏡成像特點時，教師要求學生認真按教材進行實驗，再引導學生進行分析：①用玻璃板代替平面鏡進行實驗的好處，既能看到平面鏡成的像又能透過玻璃板看到后面未點燃的蠟燭，便于確定像的位置；②將紙板放到剛才像的位置，從玻璃板上方直接看紙板上有沒有像，通過分析紙板上不能呈現前面看到的像，說明平面鏡成像是虛像；③將另一支完全相同的、但未點燃的蠟燭放到玻璃板后像的位置，透過玻璃板觀察到未點燃的蠟燭好像被點燃，此時像與蠟燭完全重合，說明所成的像與物體等大；④根據學生在白紙上描繪得到的蠟燭、像、玻璃板位置，用刻度尺測出蠟燭到玻璃板的距離和像到玻璃板的距離相等，得出物像等距；⑤再引導學生將白紙沿玻璃板位置對折，觀察像與蠟燭位置關系，發現重合，說明像與物體對于平面鏡是對稱的。這樣引導，這樣分析，從而使學生分析思維能力得以提高。

再如《科學探究：凸透鏡成像》的教學中，學生對于光具座、物距、像距比較陌生，教師可以用實物進行演示，將凸透鏡、發光的蠟燭、毛玻璃（當作光屏）在光具座上依次放好，指明物距U（點燃的蠟燭與凸透鏡之間的刻度差）、像距V（光屏上成清晰的像時，光屏與凸透鏡之間的刻度差）；根據凸透鏡焦距在光具座標出一倍焦距、兩倍焦距的點，把蠟燭沿光具座從凸透鏡開始逐漸向外移動，同時來回移動光屏，找到最清晰的像，分別記下U和對應的V的數值以及光屏上看到像的情況，（像的大小與物體大小比較、光屏上燭焰的朝向與物體對比）。然后讓學生自己體驗整個探究的全過程。實驗結束后引導學生根據實驗記錄分析：①像比物體大時，物距與像距的大小關系；②像比物體小時，物距與像距的大小關系；③像與物體一樣大時，物距與像距的大小關系；④像中燭焰的朝向與點燃的蠟燭燭焰朝向相反時，物距與像距的大小關系；⑤像中燭焰的朝向與點燃的蠟燭燭焰朝向相同時，物距與像距的大小關系；⑥物距多大開始才能在光屏上找到清晰的像；⑦光屏上的像逐漸變大時，物距怎么變化；⑧光屏上的像逐漸變小時，物距怎么變化。進而引導學生分析數據得出結論：第一是兩個分界點：一倍焦距點是虛像實像的分界點，二倍焦距點是放大實像和縮小實像的分界點；第二是像的變化情況：物近像遠、大，物遠像近、小。這樣引導，這樣探究，這樣分析，一定能夠提高學生的分析思維能力。

三、在習題教學中培養求異思維能力

解法一∶先用天平使用方法測量，再應用杠桿平衡條件，求出被測物體的質量，這種方法主要考察杠桿原理利用左物右碼，得出所測質量為m1；利用左碼右物，得出所測質量為m2；根據右臂長為l2，左臂長為l1，以及杠桿原理得到∶。（m為被測物體的質量）整理可得∶。解法二∶利用等效法（等效替代），在天平的右盤放被測物體，往左盤加減細小物體使天平平衡，然后取出被測物體，再往右盤中加減砝碼，使天平重新平衡，此時砝碼的質量m就是被測物體的質量。

再如，某船在靜水中航速為36km／h，船在河中逆流而上，經過一座橋時，船上的一只木箱不慎被碰落水中，經過兩分鐘，船上的人才發現，立即調轉船頭追趕，在距橋600m處追上木箱，則水的流速是多少m/s？

總之，物理學科對于初中學生來說是一個有點為難的學科，談到物理現象、物理實驗、物理規律，學生情緒高漲，充滿了期待。但說到做物理題，學生就沒了精神。如何將知識應用于實際，解決問題，就是需要不斷培養學生的抽象、分析、求異思維能力，使每個學生都具有利用物理知識、物理方法、物理思維解決生產生活中實際問題的能力，使學生真正做到“從生活走向物理，從物理走向社會”。

物理教學中一定不能缺少的環節之一是習題教學，它是知識的鞏固和能力的提升部分。在物理教學中有很多的物理概念和物理規律必須通過學生在習題中進行應用，才能理解得更為透徹。教師在習題教學中要引導學生把題目中體現物理概念的字、體現物理規律的詞、體現物理條件的句找出來，才能引導學生理解題意和明確題目中的條件是否符合物理規律，同時引導學生注意物理過程，找出物理過程中對應的狀態物理量，從中找出未知量與已知量之間的關系，做到一題多解，實現知其然且知其所以然。這樣的習題教學在解題的同時又培養了學生的求異思維能力。

如，如何利用不等臂天平，較準確地測出一個物體的質量?

［1］龍鋒.初中物理情境教學與學生物理思維能力培養研究［D］.貴陽：貴州師范大學，2009.

［2］周向南.初中學生物理思維與探究教學初步研究［D］.長沙：湖南大學，2012.

［3］王列放.物理教學中的思維能力培養［J］.新課程學習(學術教育)，2010.

（責任編輯：詹國榮）