小議如何有效培養(yǎng)高中學(xué)生的“物理思維”

靳爽

【摘 要】高中物理教學(xué)的綜合性很強(qiáng)，既要教會(huì)學(xué)生書本上的物理知識(shí)，又要教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生形成良好的“物理思維”。只有學(xué)生具備了完善的“物理思維”能力，才能夠在物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中準(zhǔn)確的把握知識(shí)點(diǎn)。本文從日常教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，討論如何有效培養(yǎng)學(xué)生的“物理思維”。

【關(guān)鍵詞】高中物理 物理思維 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.02.052

高中物理既要承接延續(xù)初中物理的內(nèi)容，又要為學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)，因此高中物理課對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)要求進(jìn)一步提高?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》中已經(jīng)明確提出了“物理思想方法”相關(guān)的具體要求，這里所提到的“物理思想方法”其實(shí)就是一種“物理思維”的引導(dǎo)建立，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)一步了解物質(zhì)的本質(zhì)，同時(shí)在了解物質(zhì)本質(zhì)的過(guò)程中還伴隨著物理觀點(diǎn)和思維的理解、運(yùn)用。

物理的學(xué)習(xí)需要學(xué)生對(duì)未知的東西進(jìn)行探索，而且同一物體在不同的外部因素影響下會(huì)呈現(xiàn)不同的形態(tài)，物理的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的思維能力的要求較高，所以在日常教學(xué)中教師要注意對(duì)學(xué)生的物理思維能力進(jìn)行培養(yǎng)。教師需要針對(duì)高中物理課程大綱的相關(guān)要求，并在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)后制定有針對(duì)性的方案，通過(guò)合理的教學(xué)引導(dǎo)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力。

一、充分認(rèn)識(shí)高中物理

要想針對(duì)學(xué)生制定合理的教育教學(xué)方案，就需要教師對(duì)進(jìn)行教學(xué)的學(xué)科有一個(gè)較為細(xì)致的全面認(rèn)識(shí)，找出該學(xué)科的特點(diǎn)，并對(duì)該學(xué)科的知識(shí)體系有較為深入的把握，形成一套較為完備的理論體系。以此為基礎(chǔ)，再來(lái)制定符合學(xué)生的教學(xué)方案。

首先是對(duì)高中物理形成全新的概念。 在初中階段雖然對(duì)物理進(jìn)行了學(xué)習(xí)，但是初中物理都是一些最基本的理論，學(xué)生在解題的時(shí)候只要掌握了簡(jiǎn)單公式和相關(guān)的理論，即可在考試中取得不錯(cuò)的成績(jī)。例如速度公式v=s/t（t是時(shí)間，v是速度，s是路程），在教學(xué)過(guò)程中教師會(huì)把另外兩個(gè)簡(jiǎn)單推導(dǎo)的公式s=vt、t=s/v一起教給學(xué)生，學(xué)生在解題的過(guò)程中，根據(jù)題目直接套公式即可進(jìn)行解題。

然而高中階段的物理知識(shí)開始變得抽象起來(lái)，很多概念都是物理學(xué)家對(duì)事物現(xiàn)象的研究所得出的規(guī)律性總結(jié)，在根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，再得出的概括性的物理定律、定則。初中物理是以點(diǎn)到線的延伸，而高中物理是以點(diǎn)到線、由線到面的延伸，所以高中物理的知識(shí)體系更為龐雜。

例如關(guān)于能的概念，動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能等之間是可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化的，比方說(shuō)，手機(jī)的充放電就是一個(gè)電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，在這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的電能可以由發(fā)電廠得來(lái)，就火力發(fā)電廠而言，其向用戶提供的電由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。借由能的轉(zhuǎn)化，教師就可以把許多個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)進(jìn)行講解，從而形成知識(shí)網(wǎng)，由此可見高中物理比初中物理更為深入和復(fù)雜。

其次是物理與數(shù)學(xué)之間的相互滲透，物理是依靠數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行研究發(fā)展的，物理知識(shí)的建模需要運(yùn)用大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，然后運(yùn)用模型來(lái)探索出更多未知問(wèn)題的解決方法。在初中階段物理知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用要求不高；到了高中階段，物理對(duì)數(shù)學(xué)的運(yùn)用提升到了一個(gè)新的高度，不光要運(yùn)用初中、高中所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，還需要理論聯(lián)系實(shí)際，再結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)才能解決問(wèn)題。例如速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于加速度，這就要求學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)的知識(shí)有較為熟練的掌握，這樣才能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行快速的解決。

最后值得一提的是，教師時(shí)常在課堂上提到“物理模型”一詞，在這里所指的“物理模型”包含了“物質(zhì)模型”“狀態(tài)模型”“過(guò)程模型”三種。例如物理課中力學(xué)題常出現(xiàn)的輕質(zhì)彈簧就屬于物質(zhì)模型；解題中遇到的比熱容和溫度傳遞的問(wèn)題就屬于過(guò)程模型；同樣是物理題中出現(xiàn)的高頻知識(shí)點(diǎn)，氣態(tài)平衡問(wèn)題就屬于狀態(tài)模型的范疇。把相應(yīng)的物理問(wèn)題模型化是高中物理教學(xué)過(guò)程中必不可少的一環(huán)。

二、把握學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

教師不光是要對(duì)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)有所了解，也要充分掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。首先，目前很多學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教師經(jīng)常在講臺(tái)上對(duì)學(xué)生做“無(wú)用功”。在所學(xué)知識(shí)和實(shí)際無(wú)法形成有機(jī)聯(lián)系的情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自主性得不到激發(fā)，學(xué)習(xí)太過(guò)于被動(dòng)，只知道學(xué)習(xí)老師所教的內(nèi)容，不會(huì)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考并提出疑問(wèn)。然而對(duì)物理這一學(xué)科來(lái)說(shuō)，思考是最為重要的一種學(xué)習(xí)手段，或者說(shuō)是學(xué)習(xí)物理必備的一種技能。

課堂上老師對(duì)知識(shí)點(diǎn)都是簡(jiǎn)單講述，很多細(xì)節(jié)并沒(méi)有涉及，如果學(xué)生不進(jìn)行獨(dú)立思考，那么在遇到問(wèn)題的時(shí)候就無(wú)法靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。其次，很多學(xué)生缺乏抽象思維的能力，學(xué)生的思維相對(duì)來(lái)說(shuō)較為感性，缺乏學(xué)習(xí)物理所需要的理性思維，在理解問(wèn)題的時(shí)候不會(huì)把問(wèn)題拆分為一個(gè)個(gè)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，僅從字面上進(jìn)行理解。例如在解決兩滑塊速度不一且組合移動(dòng)的問(wèn)題時(shí)，不知道什么時(shí)候該分離兩滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，什么時(shí)候該組合兩滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

三、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維

首先，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，逐漸改變其思維方式，讓學(xué)生在課堂上學(xué)會(huì)多問(wèn)為什么以及學(xué)會(huì)思考問(wèn)題。學(xué)生如果長(zhǎng)期不進(jìn)行思考、提問(wèn)，思維就會(huì)逐漸疲軟，在理解老師所講知識(shí)的時(shí)候大打折扣，所以我們需要一邊引導(dǎo)學(xué)生的思維方式，一邊對(duì)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)講解，使學(xué)生更好地理解的。學(xué)生會(huì)多問(wèn)為什么就是最好的思維訓(xùn)練方式，如果單純的老師講知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生記憶知識(shí)點(diǎn)，那么形成的只是機(jī)械記憶，無(wú)法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入透徹的理解，更不用說(shuō)形成清晰的脈絡(luò)。

這樣導(dǎo)致的直接結(jié)果就是，學(xué)生有問(wèn)題但不會(huì)表述問(wèn)題，問(wèn)題得不到解決就會(huì)影響后續(xù)的學(xué)習(xí)，這是一個(gè)惡性循環(huán)。如果學(xué)生能夠多問(wèn)為什么，那么通過(guò)老師耐心細(xì)致的引導(dǎo)，學(xué)生就會(huì)對(duì)不了解的知識(shí)進(jìn)行思考、再學(xué)習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生的思維就會(huì)越來(lái)越活躍，慢慢培養(yǎng)起良好的物理思維能力。

其次，需要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。這樣學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)就會(huì)在腦海中將實(shí)際問(wèn)題快速的對(duì)應(yīng)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成模型，在使用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。另外，物理是一門以實(shí)驗(yàn)和觀察為主的學(xué)科，需要學(xué)生學(xué)會(huì)把理論結(jié)合實(shí)際。在教學(xué)中需要讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行大量的物理實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)把抽象化的概念具體表現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生有較為直觀的了解，這樣能夠更深的記憶相關(guān)知識(shí)。

通過(guò)對(duì)高中物理這一門學(xué)科的粗淺分析，我們可以看出物理教學(xué)不單單是對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的日常教學(xué)，還需要對(duì)學(xué)生的“物理思維”能力進(jìn)行培養(yǎng)，只有學(xué)生具備了一定的“物理思維”能力，才能更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)。