高中物理教學(xué)與思維能力培養(yǎng)探析

樸明山

摘 要：作為自然科學(xué)中極重要的一門(mén)基礎(chǔ)性科學(xué)，而在物理教育教學(xué)過(guò)程當(dāng)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力則是素質(zhì)教育需要研究的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：物理；教學(xué)；思維；培養(yǎng)；探析

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）24-302-01

近年來(lái)，關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面的著述頗多，在物理教學(xué)方面對(duì)思維能力的培養(yǎng)引起了普遍的重視，教師在物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)尤為重要。物理教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是科學(xué)素質(zhì)教育中科學(xué)思維能力培養(yǎng)的主渠道之一，無(wú)論是物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立和突破都離不開(kāi)科學(xué)思維能力。

一、物理教學(xué)與逆向思維能力培養(yǎng)

人們的思維活動(dòng)，按照思維程序的不同，可分為兩種：按事物發(fā)展的過(guò)程先后，從起因分析推斷事物發(fā)展的結(jié)果，稱(chēng)為正向思路；按相反的程序稱(chēng)為逆向思維，即從事物發(fā)展的結(jié)果追溯起因。牛留信老師根據(jù)自己的教學(xué)體會(huì)總結(jié)出了從五個(gè)方面進(jìn)行逆向思維：研究對(duì)象的逆向思維；條件的逆向思維；思維程序的逆向思維；因果關(guān)系的逆向思維；光路可逆的逆向思維。筆者認(rèn)為這確實(shí)符合物理教學(xué)的實(shí)際，其實(shí)逆向思維在物理教學(xué)中處處時(shí)時(shí)都可進(jìn)行，并結(jié)合正向思維開(kāi)展，效果會(huì)更好。

下面我們以《曲線運(yùn)動(dòng)》一節(jié)的教學(xué)案例來(lái)說(shuō)明：

①引入新課時(shí)的反問(wèn)

師（引入）：“前面第二章我們學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，如果運(yùn)動(dòng)物體不是沿直線運(yùn)動(dòng)的話(huà)，那將做什么運(yùn)動(dòng)？”

生（回答）：作曲線運(yùn)動(dòng)。

師：肯定嗎？是不是一定得作曲線運(yùn)動(dòng)呢？

學(xué)生（猶豫）：有回答堅(jiān)持說(shuō)一定做曲線運(yùn)動(dòng)，也有說(shuō)不一定，還有的說(shuō)是靜止。

師：請(qǐng)注意我們指的是“運(yùn)動(dòng)物體”。

在學(xué)生終于搞清后，我讓一個(gè)同學(xué)上黑板來(lái)根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡給機(jī)械運(yùn)動(dòng)分類(lèi)，即機(jī)械運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。

②對(duì)課堂教學(xué)中得到（歸納總結(jié)）的結(jié)論進(jìn)行反問(wèn)

例如，當(dāng)?shù)贸觥耙磺星€運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)”后反問(wèn)：“一切變速運(yùn)動(dòng)都是曲線運(yùn)動(dòng)嗎？”

③在鞏固應(yīng)用知識(shí)時(shí)不斷地從不同的角度進(jìn)行發(fā)問(wèn)和反問(wèn)

例如，講完曲線運(yùn)動(dòng)的新課后，我提出如下問(wèn)題：

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力是恒力還是變力？

B.如果物體所受的合力為零，那么它將處于什么狀態(tài)？引導(dǎo)學(xué)生回答后再反問(wèn)：

C.在恒定的合力作用下，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)嗎？

D.在幾個(gè)外力作用下處于平衡狀態(tài)的物體，如果突然撤去其中一個(gè)外力，物體將做什么運(yùn)動(dòng)？

可見(jiàn)，通過(guò)課堂上這種反問(wèn)式的逆向思維陪養(yǎng)，不但上課效果明顯了，學(xué)生們也在不知不覺(jué)中得到了思維能力的培養(yǎng)。

二、物理教學(xué)與創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)

改革傳統(tǒng)教學(xué)，其中改變唯一解題方法的傳統(tǒng)題（或封閉題），但適當(dāng)?shù)夭捎煤鸵胍恍└甙l(fā)散思維的開(kāi)放題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維能力。理由是：①按照“馬登理論”，學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是鑒別，又由于鑒別依賴(lài)于對(duì)差異的認(rèn)識(shí)，因此，從這樣的角度去分析，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要手段，就是在教學(xué)中我們應(yīng)當(dāng)盡可能地?cái)U(kuò)展變異維數(shù)（或者說(shuō)，學(xué)生的學(xué)習(xí)空間）；進(jìn)而，又由于開(kāi)放題不僅具有多種可能的（正確）解答，也具有多種可能的解題方法，因此開(kāi)放題在物理教學(xué)中的應(yīng)用事實(shí)上就有效地拓展了學(xué)習(xí)空間。②另外，由于常規(guī)的物理教學(xué)主要集中于收斂思維，因此，這就凸顯出開(kāi)放教學(xué)的一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，即特別有利于學(xué)生發(fā)散型思維的培養(yǎng)。叫任何好的題目，如果沒(méi)有適合形式的教學(xué)去保證，這種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的可能性就不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)性。因此與引入開(kāi)放題一樣，我們的教學(xué)也要由“封閉型”教學(xué)向“開(kāi)放式教學(xué)”轉(zhuǎn)變。

下面舉一個(gè)通過(guò)習(xí)題進(jìn)行創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的例子：

例：一質(zhì)量m的小物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）以Vo的初速度從斜面底端沿傾角為e的斜面沖上去，當(dāng)它靜止時(shí)離斜面底端的距離為多少？已知物體m與水平面及足夠長(zhǎng)的固定斜面間的動(dòng)摩擦因素為p，且近似認(rèn)為m可能受到的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等?？梢?jiàn)教師要進(jìn)行思維教學(xué)，必須本身是問(wèn)題解決（當(dāng)然包括解物理習(xí)題）方面的高手，并且能夠根據(jù)各種資料上的習(xí)題或網(wǎng)上的習(xí)題，結(jié)合生產(chǎn)、技術(shù)和生活等方面的物理情景編制出一些高質(zhì)量的題來(lái)。

三、物理教學(xué)與抽象思維能力的培養(yǎng)

在物理教學(xué)中對(duì)抽象思維的培養(yǎng)主要是通過(guò)在形成物理概念和建立物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程中完成的。

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。高中物理實(shí)際上還是和初中物理一樣在研究力、熱、電、光、原子和原子核等物理現(xiàn)象，而物理概念是這些現(xiàn)象中某一類(lèi)的共同本質(zhì)屬性的反映，物理規(guī)律是運(yùn)用物理概念進(jìn)行判斷、推理得到的。因此重視物理概念的形成和物理規(guī)律的建立過(guò)程，從而使學(xué)生的抽象思維能力得到培養(yǎng)，關(guān)鍵是抓住物理概念和物理規(guī)律的“引入”和“推導(dǎo)”。引入不當(dāng)、推導(dǎo)呆板、僵化，就可能變?yōu)槔蠋熚鋽嗟匕褜W(xué)生往前“拖”，“拖不動(dòng)就可能抱著學(xué)生或背著學(xué)生“走”，從而使學(xué)生變?yōu)樗烙浗Y(jié)論。所以“引入”和“推導(dǎo)”不是看老師說(shuō)了多少，而是看是否說(shuō)到點(diǎn)子上，切中要害。如果老師進(jìn)行了科學(xué)合理的設(shè)計(jì)、引入和推導(dǎo)，則“話(huà)不多”而學(xué)生更能理解和掌握。

“引入”的方法有：實(shí)驗(yàn)引入法（實(shí)驗(yàn)要求明顯、新奇、巧妙）、類(lèi)比引入法（類(lèi)比要恰當(dāng)、生動(dòng)形象）、現(xiàn)象引入法（現(xiàn)象要典型、充分，這種方法也叫舉例引入法）、問(wèn)題引入法（也叫提問(wèn)法，提問(wèn)要富有啟發(fā)性）和邏輯推理引入法。這些方法的共同點(diǎn)都是從生動(dòng)直觀到抽象概括，經(jīng)過(guò)分析、綜合、抽象、概括等思維活動(dòng)實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍和升華。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡樹(shù)鐸，薛永紅.物理知識(shí)的分類(lèi)與學(xué)習(xí)[J].河西學(xué)院學(xué)報(bào).2006（02）

[2] 賈蓮芝.陳紅軍.論創(chuàng)造性思維的教學(xué)原則[J].黑龍江高教研究.2005（09）

[3] 范天成.淺議新課程下的物理教學(xué)設(shè)計(jì)[J].齊齊哈爾師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào).2005（01）