淺談高中物理課堂如何培養學生的復雜性思維能力

劉海菊

摘 要：高中物理在高中全部學科中，其屬于一門比較難學的課程，物理老師需要具備優秀的教學方法與教學水平，還需要培養高中學生學習物理時所需的思維能力與思維方法。本文通過物理授課中，教師引導學生拓展復雜性思維空間的基礎上，討論了如何運用新型教學方法，以及對開發學生的復雜性思維能力做出努力。

關鍵詞：高中物理；課堂；復雜性；思維能力

復雜性思維能力是指：在思想上不單能解釋客觀事物的本質和內在的聯系，而是能在其基礎上產生具有社會價值的思維成果。現階段，我國教育最首要的任務就是推行復雜性思維能力教育，把應試教育改革成培養復雜性思維能力為主的教育，對學生的思維進行開拓。

一、 物理學習必備思維及培養物理思維的側重

在高中物理教學中，培養學生復雜性物理思維能力是物理課程的關鍵出發點。物理教師應對學生的物理思維方向進行把握并引導其良好的運用，使學生的物理分析能力和理解得到提高。同時，高中物理教師對學生的復雜性思維能力培養應從以下幾個思維方式進行著手。

（一） 培養學生的收斂思維與發散思維

高中物理教師對學生的物理思維培養時，應注意培養同學的收斂思維和發散思維，并將其結合起來，使學生在學習物理知識時充分發揮其作用。收斂思維主要是將全部問題的解決方法進行比較，最終找到一個最優質的解決方法。比如在解決物理計算題時可能有多種解法：動能定理、機械能守恒，牛頓第二定理、運動學公式等，這個時候就要比較哪種方法更快。而發散思維主要是指同學們在進行物理問題的處理過程中全方面的對所有可能進行考慮，從而找到多種解決問題的方案。比如在計算：“離地面h高度的物體，以一定速度豎直上拋，求此過程中離拋出點x米時的時間。”這時候就要用發散性思維考慮，看看有幾種可能。高中物理教師在授課時應將這兩種方法結合在一起，幫助學生開拓自身的思維空間，找到解決物理問題的多種方案，最終確定一個最優質的方法，從而提高解題效率。

（二） 培養學生的和與分的辯證思維

和與分辯證思維是解決物理問題中所必備的思維方式，主要將物理問題進行分解，對事物整體進行分析。和的思維方式主要是對物理問題進行整合，并對整體進行分析。分的思維方式主要是從局部物理問題出發，對物理問題的各個階段進行分析。例如，在高中物理課程中有很多方面是將合與分的辯證思維進行運用，在分析較復雜的力學問題時，首先對其整體的受力情況進行分析，這就是解決物理問題常用的整體法，其次再對其局部的受力情況進行分析，這就是解決物理問題常用的分的方法，也被稱為隔離法。例如：“粗糙的A、B長方體木塊疊放在一起，放在水平桌面上，在水平力F牽引下，一起向右做勻加速直線運動，問：A與B之間的摩擦力是多少？（已知B與地面的動摩擦因數為μ，物體A、B的質量均為m）”這道題就要用先和再分的思維方式解決：先求出共同的加速度，再取上面的A為研究對象根據牛頓第二定律求出摩擦力。由此可見，和與分的辯證思維在物理學習中發揮著重要的作用。

（三） 培養學生的正向思維和逆向思維

在學生的物理學習中，物理問題種類不同所運用解決物理問題的方法也有所不同。在實際授課中，教師應該培養學生的逆向思維和正向思維。逆向思維主要是對物理問題結果進行分析，從而推導出解決物理問題的原因所在。如在驗證機械能守恒實驗中，我們算出的動能的增加量總是略小于重力勢能的減少量，為什么會出現這個結果呢？回過頭去分析實驗過程，找出原因。再如解決能量問題時常用到逆向思維：“如果最終物體的動能增加了，那首先要想動能為什么會增加？肯定有合外力做功，再去分析有哪些力做功。”正向思維主要是對物理問題進行思考研究和思考的過程，同時順著運動發展的角度，順其自然找到了物理問題的解決方式。這個容易理解，就不具體說明。這兩種思維模式是在不同條件同時出現時使用的，對不同的物理問題條件靈活的使用不同的方法。

（四） 培養學生的形象思維和抽象思維

在實際授課中，教師在新概念引入時，要對新概念進行表述。因為學生對新概念陌生，導致其很難正確的理解，所以高中物理教師應對這一問題時，要對學生的抽象思維和形象思維模式進行積極的培養，使學生的學習效率達到提升。抽象思維主要是學生在學習過程中使用的概念求證與分析的思維模式，它對學生學習過程中有一定的要求，需要學生具備一定的判斷與分析能力，從而將物理問題良好的解決，上述思維模式在高中物理計算方面經常會遇到。比如在解決小船過河這個問題時，我們首先需要知道什么是水速，什么是船速，再去分析實際速度問題。形象思維模式主要是對問題進行分析時，浮現在學生大腦內的形象，學生將頭腦的現象呈現在畫圖紙上，對其進行分析，從而對問題的解決方案進行探究。如水速的理解：可以問學生：“一只小船自由放在流水河里，船會怎樣”；“順水而下”；“那么船順水而下的速度就是水速”，這就是形象的思維模式。在對物理問題進行研究時，學生經常會使用上述兩種思維模式，物理教師也應認識其重要性。

在高中物理學習中還包括極限思維、臨界思維、圖像思維等思維方式，這些思維方法對學生物理學習都有一定的幫助，高中物理教師對不同的物理問題進行不同思維教學，教授學生學習思維時，也應對學生教授學習方法。

二、 培養復雜性思維模式的有效途徑

（一） 情景教學激發潛力

在物理授課過程中，高中物理教師應為學生創建相應的物理情景，用其教學激發學生的思維能力，在這種課堂氛圍情況下，高中生通過其自身的感受增強切身物理體驗，使學生對物理問題充滿了求知欲望，對學生的思維激發和創造性物理學習能力都有一定的幫助。如在講解萬有引力與航天時，首先放映天宮二號發射升空過程視頻和神州十一號與天宮二號對接過程視頻，可以很大程度的激發學生的學習興趣，然后引導學生進行自我思考。

在高中生擁有了對物理問題的求知欲之后，高中物理教師要對這一階段學生的特點進行把握，引導其對物理問題進行推理與分析。

（二） 拓展學生物理思維方式

人的思維模式一般是由感性逐漸變成理性的思維模式發展，高中教師對學生進行引導思維時，要同時培養其觸類旁通的學習技巧，不但可以使學生的物理學習思維得到拓展和延伸，還能對其今后學習物理知識得到相應的幫助。

三、 總結

綜上所述，在進行高中物理教學時，不能只注重物理知識的傳授，還要注重學生的思維思考模式，對學生的思維能力的形成與發展進行恰當的引導。雖然學生的復雜性思維是一項大的教學工程，不是一朝一夕能實現完成的，但是，只要我們高中教師在實際授課中深入教材，改革創新物理知識，把模仿與自創、幻想與理性等方式有效的結合起來，就能有效的提升學生學習物理的復雜性思維能力。

參考文獻：

[1]安寶勝.高中物理課堂培養學生思維的策略微探[J].中學物理（高中版），2015，33（3）：86-87.

[2]姜金龍.高中物理教學中學生形象思維能力培養的研究與實踐[D].哈爾濱師范大學，2015.

[3]許雙利.高中物理教學中學生創新思維能力的培養[J].試題與研究（新課程論壇），2014（25）：10.

[4]暢喜剛.高中物理教學對思維能力的創新培養探究[J].新課程學習·下旬，2014（7）：55-55.

[5]張敏.高中物理課堂提升學生抽象思維能力的路徑[J].理科考試研究（高中版），2015，22（3）：76.endprint