高中物理教學中學生思維能力的培養探討

付賢興

【內容摘要】物理課邏輯性、抽象性強，學生在學習時，要把握思維能力的養成。教師通過物理知識講解與練習，來幫助學生開發邏輯思維、發散思維，提高抽象思維力，增進物理知識的系統化，提高物理解題速度和正確率。

【關鍵詞】高中物理?思維培養?提升路徑

蘇霍姆林斯基提出“學校應該是一個思考的王國。”在高中物理教學中，思維能力的培養更應該給予高度重視。物理課標也提出“要關注學生搜集、信息處理能力，分析和解決問題能力的養成”。可見，在物理學科教學中，依托物理概念、物理定律，展開學生思維能力教育，將是素質教育發展的必然要求。

一、引入科學想象，培養學生的抽象思維力

在高中物理中，教師要善于結合物理知識，有意識地設計科學想象題，引發學生展開探究，激活物理興趣，拓展學生物理視野，增強物理推理和抽象思維力。如在學習“機械振動”一節時，對于振動相關知識的滲透，我們可以設置某題：假設將地球作為研究對象，在地球兩極鉆一個洞，當物體由北極以初速為零掉入該洞時，物體將做何種運動？這一脫離現實而極富科學想象的物理題，能夠激發學生強烈的學習好奇心，并展開科學設想，探究可能出現的物理變化。經過討論，對學生的想法進行梳理總結，有三種答案：一種是物體將作自由落體運動，穿過該洞沖出地球。二是物體將做減速運動，最終停在地心;三是物體以地心為平衡點來回振動。對于學生所提出的三種答案，我們并不給予直接仲裁，而是藉由此延伸新的問題。一是，當物體在北半球洞中時，受到地球引力方向如何？當物體在南半球洞中時，受地球引力方向又該如何？對這兩個問題的拋出，激活學生的抽象思維能力，并從萬有引力定律、振動條件出發，重新進行邏輯推理分析，最終得出科學的解決答案。在這個過程中，學生的學習趣味很濃，對可能出現的情況也進行了充分的想象，特別是在學生間思維的碰撞中，培養科學想象力，鍛煉了學生抽象分析能力。

二、突出發散思維，增強學生物理辯證意識

思維能力的培養需要發散，需要學生辯證地看待問題。在學習“力”一節時，對于“力”的存在，我們可以聯系生活，讓學生觀察周圍的“力”現象。如有學生提出汽車在行駛中輪胎與地面的摩擦力、同桌進行掰手腕時的力，寫字時手指發出的力。對生活中學生體驗到的“力”的形式，我們并不說明“力”是什么，而是由學生自己去回顧、去思考，發散想象去觀察生活中“力”的現象。在突出“力”的現象發散思維后，我們還要進一步提升學生的辯證思維能力。學習物理知識，不能單純地看物理現象，還要結合物理問題，探究其邏輯性、可能性，從不同視角來分析問題。教師要引領學生全面分析物理問題，去了解物理學科知識，增強辯證能力。在學習“滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法”時，我們結合課本內容，鼓勵學生預習相關概念;接著，組織學生根據所學知識，參與動手電路設計實驗。利用滑動變阻器，設計電路，結合實驗記錄，引領學生分析電路中電流、電壓的變化規律，增強對電學問題的辯證思維。

三、引入類比與逆向思維，提高學生物理解題能力

在物理教學中，類比法、逆向法是重要的解題思維，也是提升學生物理解題能力的重要途徑。在學習“分子勢能”、“電勢能”時，我們利用聯想方式，讓學生回憶之前學習過的“重力勢能”，分析兩者之間的共性特征，由此來加深對“分子勢能”、“電勢能”等概念的理解。根據“重力勢能”是由“重力產生的，得到“分子勢能”與“電勢能”之間的邏輯關系，讓學生能夠結合“重力勢能”，來把握“分子勢能”、“電勢能”的基本規律。同樣，在高中物理中，利用類比法來認識物理規律，如連接彈簧的小球從高處下落運動與生活中的蹦極運動具有相似性;帶電粒子垂直進入勻強電場與平拋運動具有相似性;氫原子模型與衛星繞地球運動具有相似性;繩球模型與游樂場過山車運動具有相似性;靜電場電場強度、電勢、電勢差和電容在概念定義上具有相似性。這些相似性，都可以通過類比思維來增進理解，把握運用。同樣，在面對物理解題時，一些綜合性強的題型，往往在解法上具有較大難度，如果單純從一個解題方向入手，則難以找到解題思路。相反，如果從相反視角，采用逆向思維，則有助于“柳暗花明”。

四、引入問題探究，激發學生思維力

物理問題在探究中，可以激發學生自主性，增進思維力的培養。教師要善于搭建問題情境，巧借問題來引導學生自主學習。如在學習“機械能轉化與守恒定律”時，我們在課前通過在天花板懸掛一根鋼絲繩，下面掛1kg鐵球，將球擺開一個角度，貼著教師的鼻子進行放手，讓鐵球自由擺動，而教師不動，等待鐵球的返回。該情境具有很好的趣味性，并提出問題：教師不動，鐵球在返回時會不會撞到教師的鼻子？如果用力推鐵球，給鐵球一個初速度，再次擺回后會不會撞住鼻子？請同學們進行探究并分析。如此一來，以物理情境化創設來激活學生的想象力，來探究物理規律，認知物理現象，把握物理概念，提升物理學習興趣，總之，教師要著力激發學生的思維能力，讓學生從思維碰撞中感受物理的獨特魅力。

結語

高中物理教師，要積極拓展學生思維力培養途徑，激發學生物理抽象思維、發散思維、邏輯思維、辯證思維的培養，提高學生物理解題和運用能力。在高中物理教學中，對于物理現象的分析，往往需要學生能夠綜合多種條件，發散思維，試圖從不同視角來審視物理現象，探尋解決物理問題的方法。當然，在學習過程中，教師要善于激發學生開展問題探究與交流，讓學生從物理實驗中，掌握所學知識，發揮學生的辯證思維，來促進物理知識的內化。

【參考文獻】

[1]圣明霞.高中物理教學中學生逆向思維能力培養的策略[J].科學大眾（科學教育），2018（11）：18.

[2]朱小青.對高中物理教學中培養學生科學思維素養的反思[J].中學物理教學參考，2018，47（11）：4-7.