在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力初探

(江蘇省南京市南化第二中學(xué)，江蘇 南京 210048)

培養(yǎng)學(xué)生的能力是現(xiàn)代素質(zhì)教育的重要任務(wù)之一，其中對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是各種能力培養(yǎng)的核心.人們在工作、學(xué)習(xí)、生活中每逢遇到問題，總要“想一想”，這種“想”，就是思維，無論是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，還是人類的一切發(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)，都離不開思維，思維能力是學(xué)習(xí)能力的核心.如何培養(yǎng)學(xué)生思維能力？思維能力是在思考過程中發(fā)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(xué)中，教師必須首先注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生不斷思考，從而達(dá)到培養(yǎng)思維能力的目的.下面結(jié)合筆者平時(shí)教學(xué)的點(diǎn)滴收獲，談一談物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生思維能力培養(yǎng)的策略.

1 思維能力培養(yǎng)的重要性

我們知道，思維能力是智力活動(dòng)中的核心內(nèi)容.心理學(xué)研究表明：人的智力應(yīng)包括五種基本因素，觀察力、記憶力、想象力、判斷力和思維能力.而其中思維能力是智力的核心內(nèi)容.這是思維的作用所決定的.一方面，各種智力活動(dòng)都需要圍繞思維活動(dòng)來進(jìn)行，都受思維能力的制約和支配，思維對各種智力活動(dòng)產(chǎn)生深刻影響.另一方面，其他智力活動(dòng)為思維提供可進(jìn)行加工的信息原料，智力活動(dòng)中的觀察力、記憶力、想象力、判斷力，都必須有思維參與.一旦離開思維，智力活動(dòng)就會停留在較低的層次上.從某種意義上講，思維能力決定人的智力活動(dòng)的水平.

愛因斯坦曾說過：“一個(gè)人如果懂得了學(xué)科的基本原理和學(xué)會獨(dú)立思考的時(shí)候，他就找到了屬于他自己的道路.”因此，在物理教學(xué)中注重學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是十分重要的.

2 培養(yǎng)學(xué)生思維能力，亟需教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

2.1 重視思維過程的教學(xué)，啟迪學(xué)生的思維

在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，首先要解決的問題是教師教育觀念的轉(zhuǎn)變．傳統(tǒng)的課堂，教師經(jīng)過精心備課，對教材內(nèi)容、習(xí)題的解法早已成竹在胸，講課如行云流水，從教師的思維水平出發(fā)，教給學(xué)生怎樣做，學(xué)生大部分能聽懂，但課下應(yīng)用起來卻有好多困難，其中的原因就是我們教師對“怎樣做”講的太多，而未注意強(qiáng)調(diào)為什么這樣做，未把原始的思維過程展開，去引導(dǎo)學(xué)生思索，有效地啟迪學(xué)生的思維.

為了改變這種狀態(tài)，教師就要多從學(xué)生的角度和心態(tài)出發(fā)，想學(xué)生所想，思學(xué)生所思，疑學(xué)生所疑，解學(xué)生所難.面對一個(gè)問題，教師要站在學(xué)生的思維視角，以學(xué)生的思維習(xí)慣和思維方法去審視問題，營造良好的思維環(huán)境，設(shè)計(jì)能充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的清晰的思維過程教學(xué)，從而使學(xué)生學(xué)到科學(xué)的思維方法，解決學(xué)生中存在的思路不清、不會思考的難題，進(jìn)而開拓學(xué)生的思維.

2.2 構(gòu)建民主、和諧的教學(xué)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生思考質(zhì)疑

在課堂教學(xué)中，教師要注意構(gòu)建和諧、民主的課堂教學(xué)氛圍，使師生交往的心理狀態(tài)達(dá)到最佳水平，以保證學(xué)生心情舒暢、思維敏捷，使各種智力和非智力的因素都處于最佳活動(dòng)狀態(tài)，從而提高學(xué)習(xí)效率．當(dāng)學(xué)生的思維活動(dòng)和結(jié)論超出教師所設(shè)計(jì)和期望的軌道時(shí)，教師不應(yīng)強(qiáng)行把學(xué)生的思維納入自己的思維模式之中，用自己或教材上的結(jié)論束縛學(xué)生的創(chuàng)新思維，更不能用粗暴的方式來中斷學(xué)生的思維進(jìn)程．教師要善于鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，歡迎學(xué)生與自己爭論，要給予學(xué)生發(fā)表意見的機(jī)會，使學(xué)生樹立起進(jìn)行獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)的自信心，使其思維能力得到鍛煉和提升．這樣才能有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng).

3 充分利用課堂教學(xué)的主陣地，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

3.1 創(chuàng)設(shè)“問題”情境，引導(dǎo)學(xué)生思維

物理教學(xué)是以發(fā)展學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的素質(zhì)為目的，傳授知識僅僅是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一個(gè)過程.引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題是課堂教學(xué)的中心.在教學(xué)結(jié)構(gòu)上，師生之間、生生之間形成一種合作關(guān)系，新課程改革的一個(gè)重要特點(diǎn)就是學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，要求學(xué)生由原來的“接受式學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴綄W(xué)習(xí)”，由此來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.創(chuàng)設(shè)豐富的問題情境是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種有效教學(xué)手段.

創(chuàng)設(shè)問題情境有以下幾種途徑：(1)利用物理學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情境；(2)利用物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境；(3)結(jié)合生活實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境；(4)聯(lián)系當(dāng)前科技發(fā)展創(chuàng)設(shè)問題情境.

在學(xué)習(xí)“大氣的壓強(qiáng)”時(shí)，筆者在課堂就演示了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一只大試管中裝上水，又將一只口徑略小的試管壓入大試管中并倒過來.觀察到的現(xiàn)象是：小試管不但不會掉下來，反而徐徐上升.這個(gè)現(xiàn)象妙趣橫生，引起了學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心.學(xué)生為了弄清其中的奧秒，聽課注意力特別集中、思維特別活躍.利用好實(shí)驗(yàn)，它會像“魔術(shù)”一樣的引人入勝，會收到很好的課堂教學(xué)效果.

3.2 分析學(xué)生的思維軌跡，拓展思維活動(dòng)

在物理教學(xué)中，需要將知識的發(fā)生和發(fā)展的邏輯過程，通過教師實(shí)施教學(xué)的過程，轉(zhuǎn)化為學(xué)生的思維過程，從而訓(xùn)練和提高學(xué)生的思維能力，所以學(xué)生的思維過程是最重要、最本質(zhì)的過程.為培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，就要充分激發(fā)和暴露他們的思維過程.對于學(xué)生的思維軌跡，除了通過課堂的提問、作業(yè)練習(xí)、檢測考查等多種方式反映外，教師還應(yīng)該積極發(fā)揮主導(dǎo)作用，善于搭建思維平臺，創(chuàng)設(shè)思維情景，善于提出思考性較強(qiáng)的問題，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，激發(fā)學(xué)生思維的興趣和主動(dòng)性，這樣才會樂于接受教師的引導(dǎo)和幫助.讓學(xué)生暴露思維過程，就要給學(xué)生充裕的思維時(shí)間，教師不要急于把自己的思維過程和結(jié)論直接告知學(xué)生，也不要面面俱到、滴水不漏，片面追求講深講透，用老師的思維代替學(xué)生的思維，要使學(xué)生對物理結(jié)論的理解與掌握建立在充分思維活動(dòng)基礎(chǔ)之上.

3.3 設(shè)計(jì)多樣化的課堂問題，培養(yǎng)思維能力

思維是從問題開始的.如果把學(xué)生的大腦比作一泓平靜的池水，那么教師富有針對性和啟發(fā)性的課堂提問就像投入池水中的一粒石子，可以激起學(xué)生思維的浪花，啟迪學(xué)生的心扉，開拓學(xué)生的思維，使他們處于思維的最佳狀態(tài).在教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要從不同的角度、層次和要求提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容.這樣，就可以使學(xué)生在掌握知識的同時(shí)發(fā)展思維能力，提高思維的積極性、靈活性和創(chuàng)造性.

3.3.1 設(shè)計(jì)情境式問題，誘發(fā)學(xué)生思維的積極性

眾所周知，物理課內(nèi)容前后聯(lián)系比較密切，所謂“溫故而知新”，那么，在講授新知識之前，要有意識地復(fù)習(xí)與之有關(guān)的舊知識.設(shè)計(jì)一些彼此關(guān)聯(lián)的、富有啟發(fā)性的問題，并預(yù)示新課題，借此激發(fā)學(xué)生的求知欲，使他們企盼“探個(gè)究竟”，而后層層遞進(jìn)，逐步闡述有關(guān)的知識，使學(xué)生自主構(gòu)建、理解新的知識.如此反復(fù)，可使學(xué)生鞏固、拓廣舊知，發(fā)現(xiàn)、掌握新知，同時(shí)使學(xué)生有了思考問題的興趣，進(jìn)而提高了學(xué)生的思維能力.

3.3.2 設(shè)計(jì)探究式問題，提高學(xué)生思維的創(chuàng)造性

在當(dāng)代人才的多種素質(zhì)中，有決定意義的是能及時(shí)獲得信息、處理信息和高度應(yīng)變的創(chuàng)新能力，而應(yīng)變創(chuàng)新能力的核心是創(chuàng)造性思維，它是思維的最高層次.對學(xué)生來說，創(chuàng)造性思維能力就是利用已學(xué)過的知識和經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造性地思考問題和解決問題的能力，如獨(dú)特的見解、新穎的解法、獨(dú)到的公式證明或應(yīng)用等.學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)和科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律一樣帶有強(qiáng)烈的探索動(dòng)機(jī)，也經(jīng)歷提出問題、建立假說、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論等幾個(gè)階段.這就要求在教學(xué)過程中要根據(jù)教材精心設(shè)計(jì)一系列探究式的問題和實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在思考和實(shí)踐中，發(fā)揮他們的創(chuàng)造力.

3.3.3 設(shè)計(jì)發(fā)散式問題，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性

我們經(jīng)常聽到有的學(xué)生說：“上課聽得懂，一做題就發(fā)怵.”究其原因就是思維缺乏靈活性.通過對優(yōu)等生和學(xué)困生的解題過程的觀察發(fā)現(xiàn).優(yōu)等生可以從同一題的信息源產(chǎn)生不同的假想，然后對每一種假想進(jìn)行合理的思維推理，一旦一種假想思維受阻，能立即轉(zhuǎn)換思維方式；而學(xué)困生從同一題的信息源產(chǎn)生的假想不僅單一而且緩慢，往往“一條道走到黑”.我們常說要使這類學(xué)生“頭腦開竅”，就是要培養(yǎng)這些學(xué)生思維的靈活性.為此，在課堂教學(xué)中有目地的根據(jù)同一問題設(shè)計(jì)發(fā)散式的問題，如在一題多解和多變的習(xí)題討論中，增強(qiáng)思維發(fā)散與知識交叉，增加思維的廣闊性、靈活性.

在初三復(fù)習(xí)到“密度”這一章內(nèi)容時(shí)，其中有一個(gè)重要知識點(diǎn)“密度的測量”，筆者設(shè)計(jì)了3個(gè)開放性問題，引發(fā)學(xué)生討論和思考，拓展了學(xué)生的思維.

問題1：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測量一個(gè)長方體鋁塊的密度？

問題2：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測定一?；ㄉ椎拿芏?？

一粒花生米的質(zhì)量和體積都很難測量，這就要用到浮力知識.用鹽配制成鹽水溶液，使花生米恰好懸浮在鹽水溶液中，這時(shí)根據(jù)浮力有關(guān)知識知道：鹽水的密度和花生米的密度相等，可以通過測鹽水的密度間接測出花生米的密度.

問題3：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測定鹽水的密度？

學(xué)生經(jīng)過討論，得出了多種方法，如：分別測液體的質(zhì)量和體積來計(jì)算液體的密度，用密度計(jì)直接測量，用連通器原理、液體壓強(qiáng)知識來測量等等.

3.4 設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，提供培養(yǎng)學(xué)生思維能力的平臺

物理學(xué)是一門理論與實(shí)驗(yàn)并重的學(xué)科，特別是在中學(xué)階段，物理實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生掌握知識、形成能力具有特別重要的意義.探究性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握一定的物理知識和實(shí)驗(yàn)技能，還要求他們能靈活地、創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用這些知識.

關(guān)于伏安法測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，筆者設(shè)計(jì)了幾個(gè)問題，層層深入，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和探究：(1)小燈泡的電阻可以直接測量嗎？如果不能直接測量，怎樣測得小燈泡電阻？(2)需要哪些器材？(3)需要測哪些物理量？

學(xué)生通過討論，已清楚可用電壓表和電流表分別測小燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，再由歐姆定律算出電阻，學(xué)生選擇了電池、電流表、電壓表、小燈泡等，也設(shè)計(jì)了電路.

此時(shí)老師再問：這樣可以測出幾組數(shù)據(jù)？能否測出三組以上的數(shù)據(jù)？還需增加何種器材？

學(xué)生思考討論后恍然大悟，再加一個(gè)變阻器.經(jīng)過這幾個(gè)問題的逐步深入，學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)，探索實(shí)驗(yàn)并經(jīng)歷了思維的過程，感受到成功的喜悅.

4 追尋科學(xué)發(fā)展的歷程,優(yōu)化思維的品質(zhì)

傳統(tǒng)的物理教材安排的教學(xué)內(nèi)容和科學(xué)的結(jié)論，是科學(xué)家思維活動(dòng)的結(jié)晶，經(jīng)過了高度的壓縮和改造，具有高度的抽象性，若只是照本宣科，學(xué)生既不容易理解，更喪失了一次良好的科學(xué)方法培養(yǎng)和思維能力培養(yǎng)的大好機(jī)會.

教師應(yīng)該充分揭示教材中科學(xué)家的思維過程，使之成為學(xué)生提高思維能力的典范.他們卓越的智慧和才能、獨(dú)到的方法、深刻的分析都是值得我們繼承和發(fā)揚(yáng)的精華.教學(xué)過程中，可以利用圖片、多媒體課件等手段，再現(xiàn)知識發(fā)生發(fā)展的過程，用圖文并茂的方式向?qū)W生提供信息，揭示科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程，將物理學(xué)研究問題的方法和物理思想寓于情景的建立和分析過程中，讓學(xué)生身臨其境，促使學(xué)生開展分析問題的思維活動(dòng)，自然地悟出其中的道理和規(guī)律，從而潛移默化地使學(xué)生掌握分析物理過程，建立物理模型的方法，理解模型的本質(zhì).把科學(xué)家思維的全過程充分揭示出來，使學(xué)生不僅從中獲取科學(xué)知識，更受到科學(xué)方法的熏陶，使教學(xué)過程真正成為學(xué)生主動(dòng)參與的再發(fā)現(xiàn)過程.學(xué)生對規(guī)律的理解將會更加深刻，運(yùn)用也能靈活自如，不僅培養(yǎng)了他們分析解決問題的能力，還能進(jìn)一步體會科學(xué)家探索的艱辛與成功的喜悅，領(lǐng)悟科學(xué)的意義，對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、完善學(xué)生的人格具有重大意義.通過此類訓(xùn)練，也提高了學(xué)生的思維品質(zhì).

中學(xué)是個(gè)承上啟下的階段，學(xué)生如果養(yǎng)成了良好的思維習(xí)慣，形成獨(dú)立的認(rèn)識和分析問題的能力，對于以后的學(xué)習(xí)會大有裨益.在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力并不是一朝一夕的工作，這需要教師時(shí)時(shí)刻刻以此為己任，不斷在教學(xué)實(shí)踐中探索新的方式方法，積極引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主思維的習(xí)慣.

參考文獻(xiàn)：

[1]陶昌宏．以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為核心[J]．物理教學(xué)，2013，(3)．

[2]鄭金洲．課改新課型[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2006．

[3]袁振國．教育新理念[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2002．