高中物理教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)

張延蕊

物理學(xué)科邏輯思維是在物理學(xué)科教與學(xué)的過程中形成的一種思考物理問題的方式、方法、思路的動態(tài)習(xí)慣。在物理教學(xué)的每一個章節(jié)、片斷中，我們不難發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、問題的提出及對問題的定性定量的思考，甚至在最終得到相關(guān)結(jié)論的過程中，有一個很重要的東西在指導(dǎo)我們，那就是在教學(xué)過程中呈現(xiàn)的物理情境、物理思維、物理思想，這一問題不僅對物理課堂教學(xué)有重要的指導(dǎo)作用，更重要的是對轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、思考習(xí)慣，培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有不容忽視的作用。

然而，對于教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，一些心理學(xué)家經(jīng)過研究與實(shí)踐，提出“培養(yǎng)思維品質(zhì)是發(fā)展思維能力的突破點(diǎn)，是提高教育質(zhì)量的好途徑”的觀點(diǎn)。這是因?yàn)橹橇κ谴嬖趯哟蔚?，它是由人的思維的個性差異確定的，這種差異體現(xiàn)為個體思維品質(zhì)，也是思維能力的表現(xiàn)形式。研究思維品質(zhì)的發(fā)展與培養(yǎng)，有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)的一些弊病，并對之實(shí)施改革。下面筆者就如何在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力結(jié)合教材和教學(xué)實(shí)踐加以闡述。

人的思維結(jié)構(gòu)和各門科學(xué)的知識、邏輯結(jié)構(gòu)都是人們對客觀現(xiàn)實(shí)世界的反映，是緊密聯(lián)系的。心理學(xué)認(rèn)為“能力是順利地完成某種活動的個性心理特征”，而智力是“在各個人身上經(jīng)常地、穩(wěn)定地表現(xiàn)出來的認(rèn)知特點(diǎn)，就是認(rèn)識能力或認(rèn)知能力”。國家新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施對能力的要求更高。作為教學(xué)指揮棒的高考，在近幾年進(jìn)行了深入改革。物理卷逐年增加基礎(chǔ)知識與科技相結(jié)合、物理模型與實(shí)際生活相結(jié)合、問題解決過程與科學(xué)思維方法相結(jié)合的試題。所考查的能力增加了對閱讀和信息轉(zhuǎn)換能力、開放性的發(fā)散思維能力、聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的考查。所以，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力已成了高中物理學(xué)習(xí)中必不可少的一個課程目標(biāo)。

一、高中物理教學(xué)中學(xué)生思維能力培養(yǎng)的誤區(qū)

1.學(xué)習(xí)興趣不濃，建模能力差。

遇到生活或科技方面的問題不能建立模型，更不能運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，物理情境創(chuàng)設(shè)有困難。

2.對基本概念和基本物理規(guī)律的深入理解不夠。

常常出現(xiàn)死記概念、亂套公式的現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生“聽得懂課，卻做不出題”的困惑。

3.自學(xué)能力和閱讀能力較弱。

不會讀題，更不會審題，甚至在讀完題后不知所云。常常需要在老師的提示下，才能理清思路，找到方法。

4.發(fā)散思維薄弱。

只能墨守成規(guī)地解決比較常見的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)習(xí)題，如遇到拓展性或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)試題，準(zhǔn)確率大打折扣，遇到發(fā)散性問題就更難應(yīng)付。

5.不善于靈活運(yùn)用物理思想和物理方法。

如模型法、等效法、類比法、控制變量法、極端分析法等。這樣很難做到對物理知識的真正理解和掌握，實(shí)現(xiàn)從“聽懂”到“會用”的轉(zhuǎn)用。

6.意志品質(zhì)薄弱，不利于良好思維品質(zhì)的形成和各種能力的培養(yǎng)。

學(xué)生在處理成套的作業(yè)時，常常有選擇性地做題，遇到較困難的物理問題時不能也不愿獨(dú)立思考，克服困難。計算題部分直接舍棄的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，等待老師解決問題的依賴性過強(qiáng)。

二、正確培養(yǎng)思維能力的方法

1.正確分析教材，因材施教。

從有利于提高學(xué)生的抽象邏輯思維能力出發(fā)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的目的性、方向性，讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)過程、思維過程、思維的形式和方法，以調(diào)動其自覺性、主動性。只有自覺地遵循思維規(guī)律進(jìn)行思維，才能使概念明確、判斷恰當(dāng)、推理合理、論證得法，具有抽象邏輯性，培養(yǎng)思維品質(zhì)的深刻性。按現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)就是前述認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“同化”和“順應(yīng)”。學(xué)習(xí)類型主要是“意義學(xué)習(xí)”，即在良好的教學(xué)條件下，學(xué)生理解符號所代表的知識，并融會貫通，發(fā)展智力，提高能力。其實(shí)質(zhì)是符號所代表的新知識與學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立非人為的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系，這是最有價值的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)方式主要是“接受學(xué)習(xí)”法，即要學(xué)習(xí)的全部內(nèi)容都是以定論的形式呈獻(xiàn)給學(xué)生，然后讓學(xué)生與原有知識有機(jī)結(jié)合，大量的知識和材料都要靠此獲得。具體課堂組織形式可以各不相同。但從思維能力的培養(yǎng)上看，應(yīng)更重視每學(xué)期第一部分“結(jié)構(gòu)”建立開始的緒言課，結(jié)束時的復(fù)習(xí)課，以及對實(shí)驗(yàn)課和習(xí)題課有關(guān)思維方法和物理方法的指導(dǎo)。因材施教，開展課外活動，培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，使他們不受思維定勢的限制，培養(yǎng)他們的直覺思維和創(chuàng)造性思維。直覺思維是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。探索就得用直覺思維：整體的、跳躍的、猜測的，以知識結(jié)構(gòu)為根據(jù)的直接而迅速的認(rèn)識。

對于學(xué)習(xí)物理有困難的學(xué)生，應(yīng)加強(qiáng)課外輔導(dǎo)，消除他們心理上、思維上的障礙，以打造面向大多數(shù)學(xué)生的課堂。

2.在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生學(xué)會發(fā)散思維。

實(shí)驗(yàn)是上述系統(tǒng)中不可少的組成部分，應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生抽象邏輯思維的能力。改變傳統(tǒng)的認(rèn)為觀察和實(shí)驗(yàn)是不依賴于理論的觀點(diǎn)，改變那種認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方法的本質(zhì)是完全離開理性的體系，單純起著事實(shí)的裁判作用的觀點(diǎn)。隨著實(shí)驗(yàn)研究對象遠(yuǎn)離人們直觀經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域，特別是現(xiàn)代物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，人們愈來愈認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)與觀察依賴于理論，實(shí)驗(yàn)所獲得的認(rèn)識實(shí)際上受制于儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)計中所包含的假設(shè)，是不可能擺脫理性思維的。由于受實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，學(xué)生又沒有誤差理論的系統(tǒng)知識，往往對于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)值都抱著輕視的態(tài)度。而集注意力于操作上，這對于培養(yǎng)和提高學(xué)生抽象思維能力是不利的。為此，高中物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，應(yīng)放在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想、儀器的原理，以及在中學(xué)儀器條件下對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的認(rèn)識和處理上，而不應(yīng)僅僅停留在操作和觀察上，這是如今高考考查的重點(diǎn)。

3.創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建靈活的思維模式。

高中物理教材中涉及用比值定義法的物理量，有速度、加速度、功率、電勢、電勢差、電流、電阻、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等。這些都是“定義式”，必須弄清定義出的物理量與比值的兩個物理量“無因果關(guān)系”是普遍適應(yīng)的。而同一個物理量既有“定義式”又有“決定式”，“決定式”有“因果關(guān)系”，有必然聯(lián)系。所以教師在教學(xué)中如能提取出定義某一個物理量的必要性，找出物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系，這些物理量就更容易為學(xué)生接受、理解。對此認(rèn)識更深刻，學(xué)生在運(yùn)用它們解決問題時會更自如。如不加以體現(xiàn)，某些學(xué)生的認(rèn)識會是模糊的，在遇到實(shí)際問題時就顯得手足無措。故在此教學(xué)過程中，教師如能一步步地加以引導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)情境，以致最終達(dá)到有引入并定義物理量的必要時再定義的時候，不但過程自然流暢，更重要的是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)到的是用比值定義法定義—個物理量的思維過程，它為學(xué)生以后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)乃至研究奠定了基礎(chǔ)。