高中學生面對的物理問題模型花樣不斷,但大多采用變式思維,去設計新的模型。其目的在于增強思維變通性,進而促進創造性思維能力的發展。高中物理教師應將“培養創造性思維能力”作為課堂教學的重要目標。只有學生思維能力得到好的培養,好的發展,學生才會有創新意識。
在物理課堂上,教學要以激發學生潛能為本,強調學生積極主動的參與課堂教學,使知識的傳授成為培養學生能力的有機手段。無論是物理概念的形成,還是物理規律的得出,都必須經過人的思維加工過程。要提高物理思維能力,首先得研究物理思維本身的特點。而物理思維有與一般思維的共同之處,也有其自身的特點,通過課堂教學,不斷深化物理思維方式,以促進學生的模型運用的熟練程度。
但學生在練習中遇到新題型時,不知從何下手,其思維障礙在于不善于把新模型與典型進行比較,去認識和把握新舊模型物理本質上的共性。因此,教師應當通過組織有效的習題教學,幫助學生在各異的模型分析和對比中,抽象出共性,洞察共同的物理本質,跨越思維障礙,促進創造性思維能力的發展,實現由知識到能力的質的飛躍。所以,高中物理老師要弄清課本的每一個細節,指導學生在物理科學習時有極強的針對性。具體要求為:
一、對物理基礎知識的理解能力
要求學生能夠解釋和說明所學自然科學基本知識的含義,并能用適當的圖文形式進行描述。具體要求理解自然科學的基本概念、原理和規律。
二、課堂教學中,給學生一定的思維容量、一定強度的思維訓練
學生思維能力的培養是物理教學的一個重要任務,而培養和發展思維能力必須建立在思維訓練的實踐之中。教師在課堂教學中,要精心安排好教學環節,給學生一定思考空間。
三、熟練的用數學定量描述自然科學和現象和規律
具體要求是用數學知識解決物理問題,以及用簡單的圖像描述物理過程等方面。應在以下各方面著重訓練:
(1)等效思維和相關性思維訓練。等效思維具有啟迪思考、擴大視野、觸類旁通的作用。如力學中,合力是分力的等效替代,質點是物體的等效替代,合運動是分運動的等效替代,將變力做功等效等均是用等效的思維方法。
(2)圖像思維訓練。圖像思維是利用物理圖像的物理意義并結合數學知識來分析和解決物理問題的思維方式。利用物理圖像解決物理問題既直觀、形象、又方便。
(3)臨界思維和極限思維訓練。臨界思維是利用物體處于臨界狀態的條件來解決物理問題的一種思維方式,在處理復雜問題時可以適當的將物理變化引向極限,然后分析其極限狀態,或者代入特征數據進行討論,從而提示問題的本質,使過程簡化的一種思維方式。
四、增強設計和完成實驗的能力
新課標要求學生了解實驗目的,實驗原理和實驗步驟。會控制實驗條件和使用實驗儀器。會觀察和分析實驗現象解釋實驗結果和數據。并得出實驗結論,能夠根據要求設計簡單的實驗方案,從而在實驗教學中培養學生的思維能力。
(1)通過理想實驗,培養學生想象能力和邏輯推理能力。在物理教學中,大膽啟發和引導學生運用思維實驗、展開想象翅膀、運動思維、培養學生想象能力和邏輯能力。
(2)通過設計實驗,培養學生發散思維能力。物理實驗大多是驗證性實驗,學生只能被動地進行,只是按照實驗的步驟安排去做。學生的思維就會顯得呆板,缺乏靈活性。因此,教師在教學中要改進方法,讓學生在已有的實驗基礎上,自己設計一些實驗方案。
(3)改進實驗方法,培養學生創造性思維能力。有一些實驗,由于實驗原理和方法不夠完善,或者實驗效果較差,在物理實驗教學中,要引導學生積極開動腦筋,努力改進實驗方法要有創新精神。
因此作為高中物理教師,應在教學中重視知識的梳理和融合。而教學目的,要突出以培養學生創新精神和提高實踐能力為重點,堅持給學生為主體充分發揮物理教師的主導作用,優化物理教學過程。
在習題訓練上,以限時訓練為主要形式,讓學生在解題的能力,速度等方面適應高考的要求。教學中,抓好運用知識能力的綜合訓練,題目設計注意其實用性,同時注意檢查學生解題科學思維能力。在評講課上,教師講評應強調重點,重在指導,力爭達到舉一反三的目的。同時要突出規范性訓練指導,從一般的模型中去發現,分析,從中抽象出共性的物理本質,然后選擇反映這種物理本質的物理知識進行解答,從而得到思維變通性的訓練,促進學生思維能力的發展。
學生思維能力的培養是一個復雜而艱巨的任務,要有步驟地從比較、分析、綜合、歸納和演繹等方面對高中生進行思維能力的培養,教師在教學中要做出示范,要有意識地培養和訓練學生對物理問題進行深入思考的習慣和正確的思維方法,這樣才能使學生的思維能力得到較快的發展。