芻議培養(yǎng)學(xué)生物理思維在高中物理教學(xué)中的作用

摘 要：在高中物理教學(xué)中，教師要讓學(xué)生理解物理思維在物理學(xué)習(xí)中的重要性，高中物理思維能力的培養(yǎng)并不是單獨存在的，它是在其他思維的共同輔佐、共同幫助、共同作用下完成的，如學(xué)生在物理方面的抽象思維和形象思維，學(xué)生在做物理題的過程中這兩種思維是共同存在、互幫互助、缺一不可的。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué);思維培養(yǎng);抽象思維;形象思維

在教學(xué)過程中，教師要把抽象化的問題具體化，并結(jié)合現(xiàn)實情況運用到其中，很多問題就會迎刃而解。思維能力在高中物理的學(xué)習(xí)中是非常重要的，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力可以從抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維及批判性思維等方面入手，并且物理也是抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維及批判性思維的共同結(jié)晶。事實證明，物理學(xué)借助抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維及批判性思維創(chuàng)造了一次又一次的偉大飛躍。因此，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力不僅是為了學(xué)習(xí)物理學(xué)科，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的能力和素養(yǎng)。

一、 培養(yǎng)學(xué)生形象思維的方式

形象思維是建立在實驗觀察的基礎(chǔ)之上，也就是說，它是在學(xué)生觀察實驗過程中所獲得的感性認(rèn)識，并通過這些認(rèn)知形成較為清晰的物理圖像，產(chǎn)生相關(guān)的物理概念。地球上的一切事物都有他們的特征，而這些特征恰恰是物理學(xué)的關(guān)鍵，通過對這些特征進(jìn)行分析，建立清晰的圖像，展現(xiàn)概念的本質(zhì)。另一方面，事物的許多特征有綜合性，它們產(chǎn)生的現(xiàn)象有強(qiáng)有弱，如果稍不注意，強(qiáng)的就會隱藏遮蓋弱的，也就會產(chǎn)生錯誤的圖像和概念。例如，對重的物體和輕的物體下落速度的觀察，如果不仔細(xì)、全面地思考就會被強(qiáng)烈的、明顯的因素誘入陷阱。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理時，教師一定要引領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)地觀察實驗對象，讓學(xué)生產(chǎn)生一個較為清晰、完整的圖像。

（一）加強(qiáng)高中物理課堂教學(xué)的直觀性

形象主要是借助學(xué)生的感知器官而表現(xiàn)出來的一種感性認(rèn)識，具有強(qiáng)烈的個人色彩。所以，高中物理可以借助多媒體，結(jié)合教學(xué)實際，通過幻燈、演示實驗、模型等多種直觀手段進(jìn)行教學(xué)，并借助語言文字描述讓學(xué)生對物理知識產(chǎn)生認(rèn)識，最后形成形象結(jié)構(gòu)。

（二）增加學(xué)生動手實踐的機(jī)會

眾所周知，實驗是學(xué)習(xí)物理的直接手段。雖然在培養(yǎng)學(xué)生形象思維的過程中，學(xué)生需要觀察實驗現(xiàn)象，但是，學(xué)生親自動手體驗驗證物理概念是非常必要的。縱古看今，每一次物理的重大飛躍和偉大發(fā)現(xiàn)，都離不開科學(xué)家一次又一次的實踐。

（三）給予學(xué)生創(chuàng)造的機(jī)會

培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力，最有效的手段就是把他們安置在解決問題的實景中，通過實戰(zhàn)的研究、創(chuàng)造、發(fā)明，逐漸學(xué)會從整體把握問題，并研究具體的學(xué)習(xí)方式。本文推薦一種重要的學(xué)習(xí)方式，即模型學(xué)習(xí)法。

二、 培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的手段

抽象思維一般是指比較、概括分析、綜合、歸納、演繹等思維方式，所以培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維可以從以下幾個方面入手。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的比較能力

在高中物理課堂教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生比較不同事物之間的共同點和相同事物的差異性。有些事物表面差異很大，但本質(zhì)上是相通的。例如，奔跑的車輛與爬行的昆蟲，表面上他們沒有任何聯(lián)系，但本質(zhì)上它們是一個物體相對于另一個物體的位置的改變。而有些事物表面上很相似，但本質(zhì)卻大不相同。如物理學(xué)中常用比值的方式定義物理量，電容是從某個側(cè)面揭示和確定某一種物質(zhì)的性質(zhì)，在定義的思維方式上它們是相同的，但是物理概念的本質(zhì)不同。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的概括能力

概括就是指在繁雜的事物現(xiàn)象中概括出事物的本質(zhì)規(guī)律和特征。例如，研究電場的性質(zhì)，根據(jù)實驗觀察到大量的靜電現(xiàn)象，如電荷的分離和中和，電荷間的相互作用等，人們通過抽象概括提出電勢和電場強(qiáng)度兩個物理量，抓住靜電場的本質(zhì)屬性，得出電場的基本規(guī)律。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力

分析綜合就是從整體到局部，從部分到整體的邏輯思維。例如，力學(xué)中研究物體運動狀態(tài)和所受外力關(guān)系時采用的隔離法。綜合法把主要由分析得到的結(jié)論聯(lián)系起來進(jìn)行研究，指出他們之間的聯(lián)系，形成一個概念和邏輯的系統(tǒng)。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的歸納和演繹能力

歸納法指從個別事物中歸納出一般規(guī)律的思維方法。如通過實驗證明，共點力合成遵循平行四邊形定則，進(jìn)而推出平行四邊形定則是矢量合成的普遍規(guī)律。演繹法和歸納法相反，是一種從一般到個別的思維方法，它們相互聯(lián)系。演繹沒有歸納，就缺乏依據(jù);歸納沒有演繹，歸納結(jié)果就不能擴(kuò)大和加深。

三、 對創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)

應(yīng)用逆向思維培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造性思維能力。人們的思維活動，按照思維程序的不同，可分為兩種：按事物發(fā)展的過程先后，從起因分析推斷事物發(fā)展的結(jié)果，稱為正向思路;按相反的程序稱為逆向思維，即從事物發(fā)展的結(jié)果追溯起因。牛留信老師根據(jù)自己的教學(xué)體會總結(jié)出了從五個方面進(jìn)行逆向思維：研究對象的逆向思維;條件的逆向思維;思維程序的逆向思維;因果關(guān)系的逆向思維;光路可逆的逆向思維。這確實符合物理教學(xué)的實際，其實逆向思維在物理教學(xué)中處處時時都可進(jìn)行，并結(jié)合正向思維開展，效果會更好。

四、 對批判性思維能力的培養(yǎng)

我國著名地質(zhì)學(xué)家李四光說過：“不懷疑不能見真理?！睂τ诿仪уN百煉編寫的教材要鼓勵學(xué)生敢于提出自己的意見、建議和批評，形成批判性思維的習(xí)慣。要不迷信書本和權(quán)威的結(jié)論，不輕易就相信。學(xué)生作業(yè)中有錯誤，老師批改后找出來歸類，然后讓學(xué)生相互評定，找出錯誤原因。也可嘗試學(xué)生互批作業(yè)，然后讓學(xué)生報告發(fā)現(xiàn)的錯誤之處。這樣就能逐漸培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。

物理思維能力的培養(yǎng)需要將學(xué)生的抽象思維與形象思維結(jié)合起來，共同配合，從而達(dá)到更好的教學(xué)成果。抽象思維的發(fā)展能夠促進(jìn)形象思維的發(fā)展，形象思維的進(jìn)步能夠推動抽象思維的跨越，并且在高中物理知識的學(xué)習(xí)和運用中，抽象思維和形象思維也是同時出現(xiàn)、共同存在的。如果高中物理課堂教學(xué)能夠合理、巧妙地運用這兩種思維，那么教學(xué)比較輕松，課堂比較有趣，教學(xué)質(zhì)量自然得到有效提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]田世昆，胡衛(wèi)軍.物理思維論[M].南寧：廣西教育出版社，1996.

[2]張濱.重視培養(yǎng)中學(xué)生的物理模型思維能力[D].福州：福建師范大學(xué)，2001.

作者簡介：

秦先林，貴州省仁懷市，貴州省仁懷市第四中學(xué)。