海南
【摘要】在中學(xué)物理教學(xué)中,加強(qiáng)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,從而使學(xué)生的動(dòng)手操作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力進(jìn)一步提高具有重要意義。培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力,是中學(xué)物理教學(xué)首要任務(wù)。本文就高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方法進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】高中物理 培養(yǎng) 思維能力
在物理教學(xué)中,無論是物理概念的建立,還是物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),物理基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立,還是對(duì)理性認(rèn)識(shí)的掌握,都離不開思維能力的作用。在現(xiàn)階段,如何提高物理教學(xué)質(zhì)量,擺脫目前高中物理學(xué)科的困境,關(guān)鍵是在教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。因此,物理教學(xué)過程既 是傳授知識(shí)、訓(xùn)練技能的過程,又是發(fā)展學(xué)生思維能力的過程,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力既是物理教學(xué)的任務(wù),又是提高物理教學(xué)質(zhì)量的保證。那么在教學(xué)中怎樣培養(yǎng)學(xué)生的思維能力呢?
一、教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的一般思想方法
眾所周知,物理概念是反映物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)。教師要根據(jù)物理概念形成的特點(diǎn),以及物理概念的不同類型,引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)抽象物理概念的一般方法,從而掌握學(xué)習(xí)物理概念的基本方法。在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)要弄清引入某個(gè)物理概念的必要性,掌握定義這個(gè)物理概念的思維方法,能否從不同角 度去理解這個(gè)概念 的本質(zhì)意義。沒有理解“力”的概念,就很難理解“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”;如果對(duì)力學(xué)的基本概念模糊不清,那么想學(xué)好電磁學(xué)肯定會(huì)缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)。
例如:在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),必然會(huì)涉及到速度的變化?!凹铀俣取边@個(gè)概念的形成可以通過列舉實(shí)例:火車開動(dòng)時(shí),它的速度從零增加到幾十米每秒,需要幾分鐘,急速駛行的火車要停下來,需要幾分鐘;汽車開動(dòng)時(shí),它的速度從零增加到幾十米每秒,只需幾秒鐘,正常行駛的汽車要停下來,幾秒鐘就夠了;機(jī)槍射擊時(shí),子彈的速度從零增加到幾百米每秒,僅用千分之幾秒,子彈射入墻壁中,千分之幾秒就可停止了。
由此可知,常見的諸多變速運(yùn)動(dòng),其速度變化的快慢不同,而且差別也較大。為了表示速度改變的快慢,便引入了一個(gè)新的物理概念“加速度”。讓學(xué)生知道當(dāng)速度的變化量相同時(shí),速度的變化快慢與所用的時(shí)間成反比,當(dāng)變化時(shí)間一定時(shí),速度的變化快慢又與 速度的變化量成正比。運(yùn)用直接概括方法,綜合可得速度的變化快慢——加速度,應(yīng)由速度的變化量與變化所用的時(shí)間的比值來定義,從而得出加速度的公式。
又如,在進(jìn)行靜電場(chǎng)中的電勢(shì)、電勢(shì)能的概念教學(xué)時(shí),宜采取與重力場(chǎng)中的高度、重力勢(shì)能類比分析的教學(xué)方法;再如庫侖定律與萬有引力定律的驚人相似、電場(chǎng)線與磁感線的類比。這樣的教學(xué)安排,不僅在傳授知識(shí)上起到了借用舊概念建立 新概念,利用舊概念深化理解新概念的作用,也在有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生推理、類比、分析、綜合等思維方法。
二、物理概念和建立物理規(guī)律的教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力
在物理教學(xué)中,對(duì)抽象思維的培養(yǎng)主要是通過在形成物理概念和建立物理規(guī)律的教學(xué)過程中完成的。
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)”不是看老師說了多少,而是看是否說到點(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)、類比引入法(類比要恰當(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)、問題引入法(也叫提問法,提問要富有啟發(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。
三、在物理上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)思維方法的遷移,讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
系統(tǒng)思維方法可以從力學(xué)中的應(yīng)用,遷移到電學(xué)、熱學(xué)等其它物理學(xué)分支。例如,在力學(xué)中學(xué)生學(xué)會(huì)了通過實(shí)驗(yàn),用“控制變量法”研究F、m、a的關(guān)系,同樣可以用到電學(xué)上通過實(shí)驗(yàn),研究R、U、I的關(guān)系得出歐姆定律,用到熱學(xué)上通過實(shí)驗(yàn)研究P、V、T的關(guān)系得出理想氣體的狀態(tài)方程。
在物理教學(xué)中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)思考訓(xùn)練,會(huì)改變學(xué)生思考問題的模式,給學(xué)生指明思考的方向。有了這個(gè)方向,學(xué)生就會(huì)遷移到其他學(xué)科,甚至運(yùn)用到生活中去。當(dāng)學(xué)生在意識(shí)中形成這樣的思維方式,我們是否可以做出這樣的設(shè)想:學(xué)生在今后的生活中如果遇到了復(fù)雜的事情,他就會(huì)試圖找出相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng),搞清楚系統(tǒng)中每部分的情況,把握部分與部分的聯(lián)系,對(duì)系統(tǒng)得出正確的認(rèn)識(shí),最終制定正確的解決方案。我想,這是完全有可能的。這樣做的好處是節(jié)省了大量的時(shí)間,提高了處理事務(wù)的效率,保證了決策的正確性。
總之,培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力的方法很多,培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)是一項(xiàng)長期的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要師生的共同努力。在物理教學(xué)中我們不僅要有意識(shí)的訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)思維方法,還要訓(xùn)練學(xué)生的歸納思維方法、縱深思維方法和發(fā)散思維方法,不斷提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考,真正讓物理教學(xué)變成物理教育。為學(xué)生走向社會(huì),步入職場(chǎng),體現(xiàn)個(gè)人的社會(huì)價(jià)值打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
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