淺談大學物理教學中動態思維能力的培養

朱新梅 吳金花

[摘 要] 大學物理教學中對于不同物理問題的分析，動態思維方法對于學生思維的深刻性和批判性的培養非常重要。借助對大學物理中兩種不同形式的齒輪嚙合問題的動力學處理方法的分析，初步探討了如何在大學物理教學中培養學生的動態思維能力，以及動態思維能力的培養對于學生思維能力的提升和思維品質的提高的重要意義。

[關鍵詞] 大學物理;動態思維;齒輪嚙合問題;思維能力

[基金項目] 2019年揚州大學科技創新培育基金項目“六夸克態的結構研究”（2019CXJ014）

[作者簡介] 朱新梅（1978—），女，江蘇如東人，理學博士，揚州大學物理科學與技術學院講師，主要從事理論物理研究;吳金花（1996—），女 （苗族），揚州大學物理科學與技術學院2019級學科教學（物理）專業碩士研究生，研究方向為物理教學法。

[中圖分類號] G642.2 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）39-0297-02 ? ?[收稿日期] 2019-12-25

一、大學物理教學中培養動態思維能力的必要性

大學物理作為大學課程的一門公共基礎課，研究自然界物質的基本運動、基本結構及相互作用的最一般規律與特征。物理學研究的物質世界是運動變化的，物理定律只能在特定的條件下才能成立。在大學物理教學中應該讓學生遵循研究對象不斷變化的特點，根據不同的物理情境和運動狀態適時地改變思維的模式，運用動態思維的模式組織思維的方向和程序，從而達到思維的目的[1-3]。動態思維主要是指思維活動的靈活程度，靈活性強的人，善于從不同的角度思考問題，能較全面地分析和解決問題。如我們平時說的“舉一反三”“融會貫通”“運用自如”等。動態思維這種運動的、調整性的不斷選擇優化的思維活動正是建構主義學習觀所講述的讓學生自己獨立“發現”新知，打破原有認知結構的過程，這個過程始終處于運動狀態。

剛體力學是大學物理中很重要的物理模塊，大部分知識點與中學物理的交集比較少。研究剛體力學中的角動量定理、角動量守恒定律和剛體的動能都與質點動力學的處理方法不一樣。大部分同學剛接觸到剛體力學這部分內容時，思維模式不能從質點動力學盡快轉變過來，所以在處理剛體力學問題時，難免會出現思維定勢或硬搬硬套的錯誤。

二、大學物理教學中運用動態思維的案例

一般教材[4，5]在講角動量定理和角動量守恒定律時都會講解齒輪嚙合的例題，下面以齒輪嚙合問題為例，淺談如何在大學物理教學中培養學生的動態思維能力。

三、結束語

本文以大學物理中兩道習題為例，分析了不同形式的齒輪嚙合問題中所采取的動力學處理方法，由此說明雖然都是齒輪嚙合問題，但是并不是所有情況都可以采用角動量守恒定律，必須利用動態思維的分析方法，進行具體問題具體分析。這樣的分析方法在大學物理中還有很多，比如質點和剛體的碰撞問題就必須采用角動量守恒定律，而不能采用質點動力學中的動量守恒定律;物體高速運動時就必須采用相對論運動學和動力學的方法，而不能采用經典力學的方法。動態思維方法是學好大學物理的關鍵，也是訓練學生批判性思維的重要途徑，對于學生思維能力的提升和思維品質的提高都是大有裨益的，在大學物理教學中應該注重和加強動態思維能力的培養，從而提高學生在分析和解決物理問題中思維的深刻性和靈活性。

參考文獻

[1]朱龍祥.物理教學思維方式[M].北京：首都師范大學出版社，2003：132-136.

[2]田世昆，胡衛平.物理思維論[M].南寧：廣西教育出版社，1996：19-22.

[3]黃向陽.物理教學中學生動態思維的培養[J].課程教育研究，2017（23）：176-177.

[4]馬文蔚.物理學（第六版）[M].北京：高等教育出版社，2015：155-157.

[5]梁紹榮.普通物理學—力學[M].北京：高等教育出版社，2004：229-230.