摘 要:物理學科被學生公認為是高中階段最難學習的學科。新課改的實施給高中物理教學提出了更高、更新的要求,同時也給高中物理教學的改革帶來新的發展契機。如何在高中物理教學中貫徹新課程改革的理念,增強學生的思維能力,走出當前物理教學的困境,是擺在每一個高中物理教師面前的重要課題。本文以學生的創新思維能力和抽象思維能力培養為例,就如何在高中物理教學中培養學生的各項思維能力展開探究,以期能夠拋磚引玉。
關鍵詞:新課改;高中物理;思維能力;培養策略
高中物理教學不應當只是向學生傳授物理知識,提升學生的物理成績,更為重要的是應當在日常物理教學活動中增強對學生思維能力的培養,以達到新課程改革對于高中物理教學的要求。在傳統教學中,教師過分重視通過題海戰術來提升學生的物理成績,這種方式雖然短期內對于提升學生的學習成績具有明顯作用,但是從長遠來看,卻阻礙了學生思維能力的發展,不利于學生物理綜合能力的提升。
一、 創新思維能力的培養
創新思維屬于人類思維的高級形式,是一種無序的、求新的、立體的思維。它不是獨立的單一思維形式,而是各種思維形式的綜合和統一。21世紀是創新型社會,所需要的人才也是創新性人才。所以,為了創設適宜這種人才成長的學習環境與成長條件,我們就必須構建以培養學生創新思維為核心的教學模式。高中物理學科知識以物理概念、規律以及數學公式并存,學生對于這些知識的掌握如果僅靠傳統的題海戰術,雖短時間內有效,但很難獲取長久的物理學習動力。所以,高中物理教師必須在物理的教學過程中培養和發展學生的創新思維,引導學生正確地理解并掌握物理概念,準確把握物理發展規律,從而創造性地解決物理問題。
強烈的求知欲是學生展開創新型學習的必要條件。只有在強烈的求知欲驅使下學生才會積極主動地追求新知識,開動腦筋,探求問題解決的新思路、新方法。根據物理學科的學科特性和高中生的學習特點,在教學過程中我們從以下兩個方面培養學生的創新思維能力:
(一) 激發學生的學習興趣,培養學生的創新意識
學習興趣是學生渴望獲得物理知識,探索物理世界,探索真理的情緒意向。創新意識則是學生開展創造性物理學習的內在驅動力和出發點。一個人的創新意識與他的興趣和動機密切相關。要培養學生的創新思維,就必須增強其創新意識,而興趣在學生意識形成過程中有著啟動與傳送動力作用。所以,在物理課堂教學的過程中,我們要根據教材內容,結合學生的生活實際,向學生提出能夠引起學生錯覺、欲答而不知其理、百思不得其解的問題情境;在進行實驗演示、物理模型創設時,結合幽默風趣的語言,激發學生求源探根的欲望,從而激發學生學習、探究的興趣。
(二) 創設物理問題,培養學生的創新思維
學生創新思維能力的形成是建立在不斷地發現問題、解決問題的基礎之上的。雖然不一定所有的問題解決都需要創新思維,但是學生創新思維的過程一定包含著對于相關問題的解決。可以說問題解決是學生創新思維能力培養的土壤與基礎。很多心理學家和教育學家都認為,問題解決與創新思維之間具有密不可分的關系,創新思維產生于學生解決問題、應對困境的過程之中。所以,在課堂教學過程中,首先我們要為學生創設輕松愉悅、和諧民主的問題情境,尊重學生的人格和個性發展,與學生建立亦師亦友的關系,平等相待。尊重學生在學習中產生的不同觀點和思路,相機誘導與討論,激發學生的參與積極性和問題探究興趣。其次,教師所提出的問題難度要適當,符合“最近發展區”的原則。
二、 抽象思維能力的培養
抽象思維是指從紛繁復雜的事物之中,舍棄其非本質屬性、抽取本屬性的思維過程,是邏輯思維能力的核心,是學好高中物理知識不可或缺的基礎能力。首先,物理知識本身所具有的邏輯性與抽象性特征決定了學生在建立相關物理概念、獲取物理規律的過程中,必須要具備一定的抽象思維能力。其次,學生在學習物理的過程中,要想盡快尋求到問題解決的最佳途徑和突破口,就必須掌握抽象思維這一基本思維方式。針對一些具有一定難度、邏輯性比較強的物理問題,不僅涉及很多物理現象和物理規律,物理過程也比較復雜,已知條件和未知條件的關系隱秘,很難分辨。所以,在解決這一類的物理問題時,其解決的關鍵因素在于找尋與該物理題目相關的物理規律,并在此基礎上將物理問題轉化為數學問題,從而實現對該物理問題的突破。在這一過程中尋求與題目相適應的物理規律所需最基礎的思維方式便是抽象思維方式。所以,要想使學生的物理問題解決能力得到切實有效的提升,就必須要注重增強學生的抽象思維能力。
(一) 通過概念教學培養學生的抽象思維能力
物理概念是對具有相同的物理屬性、本質特征的物理事物高度的概括與抽象,是抽象思維的基本形式。所以,在物理概念中蘊含著豐富的培養學生抽象思維能力的素材。首先,根據物理教學中的感性材料,在學生進行分析與探討的基礎上,抽象出相關的物理概念。比如運用物理實驗來向學生展示相關的物理過程和物理現象,使學生能夠對物理屬性、特征等有一個直觀、生動、形象的認識,從而引導學生在腦海中存儲并形成與抽象概念密切相關的直觀形象的感性材料,并在此基礎上形成抽象的物理概念。其次,我們可以通過類比的方法來降低抽象思維的難度。高中物理知識具有很強的抽象性和邏輯性,學生理解起來有一定的難度,而通過類比的方法展開教學,會使復雜的問題簡單化,降低學生理解的難度,并實現知識與知識之間的聯系。如此,學生便會舉一反三,增強學生的發散思維能力,觸類旁通,從而有效降低問題的抽象難度,加深學生對于關鍵概念的理解與掌握。
(二) 通過建立物理理想模型培養學生的抽象思維能力
高中物理知識內容復雜,包含了對自然界中基本運動形態以及各種物質結構的研究。不僅種類繁多且任何一個物理問題都可能包含著多種因素。如果在學習與探究中充分考慮到每一個問題并全面展開,是不現實的,學生的學習也會寸步難行。所以,為了提升學生的學習效率,探索并揭示復雜物理事物所存在的規律與本質,我們就必須建立起一個個具有鮮明主題和清晰輪廓,且便于研究與理解的物理模型。而物理模型的構建需要將形象思維和抽象思維有機結合起來,可見物理模型本身便是抽象性與形象性的統一體,是形象思維、抽象思維等物理思維的結晶。所以,建立物理的理想模型,對于培養學生的抽象思維能力具有重要意義。
(三) 通過物理習題培養學生的抽象思維能力
物理習題是提升學生物理成績的關鍵因素,更是提升學生對物理知識綜合運用能力的關鍵因素。首先,在審題分析中培養學生的抽象思維。當學生面對物理題目時,要能夠在腦海中形成與題目有關的物理現象,并生成物理過程的影響。然后對這些物理現象和物理過程進行分析與整理,抽象出物理因素,從而將習題轉化為自己所熟悉的物理模型,并靈活地運用所學的物理知識來解決問題。其次,通過典型的習題培養學生的抽象思維。在高中物理學習中,物理概念、公式、規律等內容多且復雜,這也就為習題的一題多解奠定了基礎。當學生能夠通過不同的方法來解析同一道習題時,學生的抽象思維能力便會得到顯著的提升。因為當學生充分利用比較分析、抽象概括和歸納演繹等方法時,才有可能找到一題多解的方法,這些方法則是抽象思維養成的必要因素。
總之,高中物理作為一門邏輯性與思維性共存的學科,學生在學習中不僅需要較強創新思維能力和抽象思維能力,還需要發散性思維、逆向思維、批判性思維等能力。所以,在高中物理的教學中,教師要充分結合教材內容特點和學生的思維特點,激發學生的學習興趣,運用多種教學方法,有效培養學生的各項思維能力。
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作者簡介:嚴圣琴,江蘇省南通市,江蘇省海安縣曲塘中學。