我們的教學不只是向學生傳授知識,還要使學生了解科學的研究方法,培養學生的思維能力。思維能力是在思考過程中發展和提高的,而思考過程是別人所代替不了的。因此,在物理教學中,教師必須強調學生學習的主動性,發揮學生的主體作用,改進課堂教學,每一節課都設法創造思維情境,組織學生的思維活動,培養學生的物理抽象能力、概括能力、推理能力和綜合分析能力。在物理概念和規律教學中,按照物理學中概念和規律建立的思維過程,引導學生運用分析、比較、抽象、概括、類比等思維方法,從而達到培養思維能力的目的。
一、精心設計問題,激發學生思考
思源于疑,沒有問題就無以思維。思維總是從解決問題開始的。因此在物理教學中,教師要通過提出啟發性問題或質疑性問題,創設新異的教學情境,給學生創造思維的良好環境,讓學生經過思考、分析、比較來加深對知識的理解。例如:在《運動合成和分解中》的教學中,提出這樣的問題:有一輛火車以20m/s的速度向前行駛,你能跑的比它快嗎?學生乍一聽感到不可思議,但通過積極的思考,還是有同學做了肯定的回答:人只要在火車上朝著車子行駛的方向慢慢地踱上幾個方步,不就比火車跑得快了嗎?有時,可以設置虛擬情景進行提問.例如在上《重力》一節課時,讓學生想象突然失去重力的世界會是什么樣的?又如,在講“摩擦力”知識時,讓學生想象突然失去摩擦力的世界會怎么樣?通過設置情境,把學生探索的熱情激發出來。
設置問題時要抓住教材的重點、難點和關鍵,問題的內容應潛伏著教材內容的內在聯系和符合知識積累的邏輯順序,一環扣一環,由淺入深,由簡單到復雜,叩開學生思維的大門,使學生感到新穎,造成連續的思索,形成持久的內驅力,引起學生思想上的共鳴,活躍課堂氣氛,有效地調動每個學生的思維積極性,這樣可收到預想不到的效果。
二、采用多種形式訓練思維能力
思維方法是人們進行科學研究的手段,是使思維運動通向客觀真理的途徑和橋梁。科學史上大量的事實證明,沒有正確的思維往往就沒有科學上的新發現。掌握了辯證的思維方法,并實際運用于認識和實踐,就能使我們的主體思維能力發生層次的飛躍。
1)分析、比較思維的訓練
在教學過程中新知識不斷地涌現,新概念不斷的引入,這些知識和要領之間既有聯系又有區別。教師應經常將易混淆的概念有意識地提出來讓學生展開思索,進行比較,注意抓住某些模糊或有錯誤的認識,將原因加以分析,使學生掌握概念的精髓,將錯誤扼殺在萌芽之始,讓學生區分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如左手定則和右手定則,動能和動量,動能定理和動量定理、動量守恒等。通過比較認識事物的本質,這樣才能使學到的知識正確可靠,而且思路正確,并提高他們的分析比較能力。
2)抽象、概括思維的訓練
作為物理教師我在教學中盡可能體現這一認識過程——引導學生象科學家那樣去發現問題、思考問題和解決問題;指導學生怎樣觀察,怎樣實驗,怎樣進行抽象概括,得出概念和理論;怎樣用語言和數學表達物理過程和物理規律,而不是總問學生“什么是慣性定律”,“什么是歐姆定律”等。這些定型化了的凝固的知識,學生憑機械記憶也可以答上來,我則要求學生回答這些定律要用哪些實驗,經過怎樣的分析和概括才能得到,要求學生能動地靈活地運用知識。對物理概念也是如此,我不是讓學生以背定義為滿足,而是讓學生懂得概念是怎樣抽象出來的。例如,質量和速度可以組合成動量,也可以組合成動能,為什么要引入動量和動能這兩個物理量呢?為什么要把力矩×力臂呢?為什么力矩的力臂不取作用點到轉軸的距離呢?這樣的問題,可以使學生得到物理學方法的訓練,提高學生進行科學抽象概括的能力。
3)推理能力的訓練
推理是根據一個或幾個已知的判斷,推導出一個新的判斷的思維形式。它可分為歸納推理和演繹推理。歸納推理是從個別現象(實驗現象和觀測到的事實材料及數據),歸納到一個理論性的一般結果和規律。是一個從特殊到一般,實驗事實證明到理論的過程。歸納推理是一個概括的過程。當然,概括是永遠無法證實的,它不能證明必然性。因此,在科學研究中,它得出的僅僅是一種假說。“牛頓第一定律”就是一個重要的例證。
演繹推理是從一般的規律出發,著重運用數字的運算或邏輯的證明,得出特殊的例子所應遵守的規律。這種推理并不能得出新的假說,而常常是對一種規律的應用,例如:學生解題過程。在科學研究中,有時也用來推翻一個概括出來的理論。
4)發散性思維和收斂性思維的訓練
發散性思維是沿著不同的方向,不同的角度思考問題,從多方面尋找解決問題的答案的思維形式。收斂性思維是以集中思維為特點的邏輯思維,具有同一性,程序性、比較性三個特點。在物理教學過程中,我們要把發散性思維和收斂性思維辨正地統一起來。運用發散性思維,從一個目標出發,啟發引導學生在已有知識的基礎上,利用全部信息,進行放射性,多方位發散,多方位論證,多因素分析。例如,物理計算的一題多解,只給題設讓學生盡量多地推測結論 ,都有利于培養學生的發散思維,爆發出創造思維 的火花。發散性若沒有收斂性思維作補充,容易發散無邊,變成幻想空想瞎想。因此,當學生的思維發散到一定程度,就要適當收斂。例如,學生對同一實驗進行多種方案設計后,教師要啟發、引導學生對眾多的方案進行比較和可行性檢驗,從而尋求較好的方案。從而優化學生的思維品質。所以,培養學生的發散性思維和收斂性思維以及二者的辯證統一,是提高中學物理教學質量的重要途徑,是培養創造性思維能力和創造型人才的重要前提。
通過幾年的教學實踐,我認識到在教學過程中不僅要注重教學內容的傳授,更要注重學生思維能力的訓練,只有這樣,才能將學生培養成一個具有獨立思考能力和自我學習能力的人。
福建省閩清高級中學?張美秋