物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力策略探析

胡殿俠

（江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江蘇 徐州 221000）

0 引言

五年制專科的物理課程既抽象又晦澀難懂，這就導(dǎo)致大部分專科學(xué)校的學(xué)生從內(nèi)心深處會對物理這門學(xué)科產(chǎn)生厭煩心理，他們始終無法從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變，繼而致使思維能力一直困束在壓抑的牢籠里，得不到解放和發(fā)展。顯然，改革這種岌岌可危的教學(xué)現(xiàn)狀是五年制專科物理教師所要面臨的挑戰(zhàn)，教師必須勇于改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)現(xiàn)狀，合理優(yōu)化教學(xué)方式，并學(xué)會以物理知識為載體，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，為培養(yǎng)學(xué)生思維能力鋪下基石。 筆者基于五年制專科物理教學(xué)，就形象思維能力、抽象思維能力以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)展開粗略探析，具體如下。

1 物理教學(xué)中學(xué)生形象思維能力的培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生思維能力是五年制專科物理教學(xué)的目的和要求，對于學(xué)生綜合素養(yǎng)的形成來說，形象思維和抽象思維具有難分伯仲的重要性。以往的物理教學(xué)中過分重視學(xué)生抽象能力的培養(yǎng)而忽視了學(xué)生的形象思維，顧此失彼的教學(xué)模式常常讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中難以把控，陷入困境。 “科學(xué)家用概念來思考，而藝術(shù)家則用形象來思考。 ”這就是大眾對形象思維的一種誤解，物理學(xué)中其實(shí)有很多知識的發(fā)現(xiàn)都是物理形象思維和抽象思維結(jié)合的產(chǎn)物。 所以，在五年制專科物理教學(xué)中教師也應(yīng)該重視形象思維，有意識地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容去培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。 而且，五年制專科學(xué)校中的物理課程涉及大量的定律和概念，學(xué)生形象思維的培養(yǎng)有助于他們對物理基本知識的簡化，增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)物理科學(xué)的信心和興趣。 實(shí)踐證明，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和觀察是形成和培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力的重要途徑。 比如，“自由落體運(yùn)動”是一個比較抽象的概念。因此，教師可以利用實(shí)驗(yàn)去推動學(xué)生的思維發(fā)展，削弱概念的抽象性，提高教學(xué)效率。首先，教師從同一個高度同時釋放一個鐵球和一個紙片。通過對實(shí)驗(yàn)的觀察，很多學(xué)生想當(dāng)然地產(chǎn)生“質(zhì)量大的物體下落速度快”的錯誤結(jié)論。為了讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)錯誤，教師可以將紙片揉成紙團(tuán)再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 這樣一來，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)空氣阻力降低后，鐵球和紙團(tuán)幾乎同時落地。 前后不一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有助于引發(fā)學(xué)生的形象思維，幫助他們更好地認(rèn)知“自由落體運(yùn)動”。 總之，在物理教學(xué)中一個成功的實(shí)驗(yàn)演示是文字簡述所無法替代的，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以在學(xué)生大腦中留下強(qiáng)烈的印象，有利于學(xué)生積累豐富的物理表象，為形象思維的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

2 物理教學(xué)中學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)

抽象思維能力的運(yùn)用可以促使學(xué)生獲得超出憑感覺器官直接感知的知識，是物理學(xué)習(xí)中不可或缺的思維能力之一。五年制專科的學(xué)生往往一直處于被動接受知識的狀態(tài)，他們對物理知識缺乏求知欲望，也缺乏相應(yīng)的思維能力。 但是，我們都知道物理學(xué)科是自然學(xué)科的“領(lǐng)頭羊”，該學(xué)科所研究的領(lǐng)域大至宇宙，小到基本粒子。所以，具備一定的知識儲備和抽象思維能力對于學(xué)生順利學(xué)習(xí)物理知識，理解物理知識系統(tǒng)的構(gòu)建是至關(guān)重要的。 換句話說，在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力具有一定的必要性。相比于形象思維，抽象思維的基本單元是概念，而不是感性積累。比如，一個杯子＋一個杯子=兩個杯子，是形象思維，而1＋1=2 是抽象思維。所以，抽象思維能力的培養(yǎng)并不是一蹴而就的事情，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維要通過循序漸進(jìn)的步驟，一步步開展。我們都知道，五年制專科物理知識比較繁雜，各部分知識交叉聯(lián)系，學(xué)生學(xué)習(xí)后很容易產(chǎn)生混淆，記憶公式和定理時往往不能將不同的知識有效地銜接。 所以，在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力之前，教師可以有意識地培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。 抽象和概括本就是一對共同體，通過提高學(xué)生的概括能力來培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維無疑是現(xiàn)階段五年制專科物理教學(xué)中高效教學(xué)的重要方式。五年制專科物理教材中各章節(jié)知識的劃分較為合理，如力學(xué)、電學(xué)等知識均是按照由易到難的順序設(shè)置和編排的，這種編排形式是學(xué)生概括能力形成與發(fā)展的巨大“助推器”。比如，在教學(xué)完《物理》第一冊第三章節(jié)的牛頓三大定律后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用表格的方式對三大定律進(jìn)行歸納總結(jié)，不僅要概括出三大定律的概念、公式和重難點(diǎn)，同時也要對三大定律的關(guān)系以及每個定律所運(yùn)用的解題領(lǐng)域進(jìn)行總結(jié)。 如此，每當(dāng)學(xué)生遇到與加速度有關(guān)的問題時，他們自然而然地就會聯(lián)想到牛頓第二定律。 可見，當(dāng)學(xué)生對物理知識形成特點(diǎn)且系統(tǒng)的認(rèn)知后，他們的概括能力就很容易升華為抽象思維能力。

3 物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

五年制專科的學(xué)生畢業(yè)方向是就業(yè)，而在競爭激烈的社會工作環(huán)境中，具有創(chuàng)新思維能力的學(xué)生往往是企業(yè)爭先搶奪的人才。所以，在求學(xué)階段，學(xué)生必須形成一定的創(chuàng)新思維能力，要善于突破舊的思維定勢，要跳脫出思維束縛的框框，敢于開拓與創(chuàng)新。 同時，在五年制專科物理教學(xué)中，創(chuàng)新是非常重要的思維品質(zhì)，其代表著智力形態(tài)的最高表現(xiàn)。 在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力不僅有利于學(xué)生更深層次地把握物理的現(xiàn)象和知識，同時也有利于他們獨(dú)有個性的張揚(yáng)。 實(shí)踐證明，創(chuàng)新思維能力的形成與發(fā)散往往是在一定條件下出現(xiàn)的，這就要求教師善于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的學(xué)習(xí)和思考氛圍，加之猜測是創(chuàng)新的應(yīng)用前提之一。 所以，問題情境的創(chuàng)設(shè)無疑是集合了啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的多種方式且行之有效的教學(xué)嘗試。教師可以在教學(xué)實(shí)踐中借助問題的形式去刺激學(xué)生進(jìn)行猜測，從而為創(chuàng)新思維的迸發(fā)提供切口。 比如，在教學(xué)“重力”時，首先，教師可以向上拋出一個小球，并問一問學(xué)生“隨著小球持續(xù)上升，其運(yùn)動的速度會發(fā)生什么改變？”有的學(xué)生會說越來越大，有的則說越來越小。問題的提出其實(shí)就是一種懸念的制造，在教師直觀的演示下，一方面學(xué)生直覺思維得到滿足，另一方面通過猜測學(xué)生創(chuàng)新思維也會得到相應(yīng)的啟發(fā)。當(dāng)然，除了問題情境的創(chuàng)設(shè)外，教師還可以有意識為學(xué)生提供爭辯的機(jī)會，讓學(xué)生在激烈的討論和辯駁中刺激思維，助力創(chuàng)新思能力的形成。比如，教師可以問一問學(xué)生“在水平地面上騎自行車，兩個輪胎與地面的摩擦都是哪一種形式？ ”一個問題的提出地拋出常常會引起了執(zhí)有不同觀點(diǎn)的學(xué)生各抒己見，接著教師加以引導(dǎo)和啟發(fā)，學(xué)生的思想便得到了解放，創(chuàng)新思維的形成也獲得了重要的切入口。

4 物理教學(xué)中學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)

思維是世界上最美的花朵，培養(yǎng)學(xué)生思維能力已經(jīng)逐漸成為目前五年制專科學(xué)校教育工作中的重點(diǎn)工作內(nèi)容，物理是一門以邏輯性強(qiáng)著稱的學(xué)科，理應(yīng)承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的重任，物理教師應(yīng)該對原有的教學(xué)方式予以改變，并引導(dǎo)學(xué)生積極主動地開展物理知識探索，讓學(xué)生在探索過程中健全自身的知識體系，強(qiáng)化他們的邏輯思維能力。 何為邏輯思維能力？邏輯思維其實(shí)就是一種將思維內(nèi)容鏈接組織在一起的思維形式。 換句話說，當(dāng)學(xué)生對物理基礎(chǔ)知識予以充分掌握之后，他們在遇見實(shí)際的物理問題時可以從容、有效地從基礎(chǔ)知識中挖掘出能夠用于解決問題的內(nèi)容，形成解決問題的思路，這就是邏輯思維最直白的體現(xiàn)。 實(shí)踐證明，在物理解題過程中對學(xué)生進(jìn)行邏輯思維能力的訓(xùn)練時最行之有效的方式之一。物理解題是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容之一，物理解題的實(shí)質(zhì)其實(shí)就是學(xué)生依據(jù)問題提供的條件，以及自己已經(jīng)掌握的物理基礎(chǔ)知識進(jìn)行一系列的邏輯推理，從而獲得答案。比如，宇宙飛船和空間站在同一軌道上運(yùn)動，如果飛創(chuàng)向與前面的空間站對接，應(yīng)該怎么做？ 如果緊靠直覺思維思考，學(xué)生會想當(dāng)然地認(rèn)為只要加速追上空間站，完成對接就可以了。但是，如果學(xué)生根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射和運(yùn)行的規(guī)律進(jìn)行分析、推理等一系列邏輯思維活動，那么學(xué)生就會得出正確答案，飛船想要與空間站對接，必須先降到低軌道，再加速，完成對接。 可見，通過解題，學(xué)生可以在確定問題解決的方向和途徑的基礎(chǔ)上學(xué)會抓住題目中給出的已知條件和設(shè)置的物理情境與所學(xué)的概念、規(guī)律之間的聯(lián)系，去進(jìn)行深入的分析和判斷，進(jìn)而有利于培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和綜合分析能力。

5 結(jié)語

總而言之，物理思維能力的培養(yǎng)又是不容忽視的。 然而，在五年制專科物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力是一項(xiàng)需要長期堅(jiān)持的任務(wù)，物理教師應(yīng)該學(xué)會從多角度、多方位運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法，結(jié)合學(xué)生和教材的特點(diǎn)，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。如此，在培養(yǎng)學(xué)生良好的物理思維能力方面就會有所成效。