中学生物理思维能力的培养.doc

中学生物理思维能力的培养 四川省什邡中学物理组（618400） 王树斌 关键词：思维能力 思维差异 培养措施 一、物理学科结构特点决定了学生思维能力培养的重要性 物理学是由物理概念、物理规律和基本方法组成的一门系统性较强的学科，它是观察、实验和思维的产物，物理知识在现代生活、社会生产、科学技术等领域中有着广泛的应用。而目前的物理教材主要以经典物理学的基础知识为主，为学生进一步学习现代科学技术所必须具备的力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等知识奠定基础，而教材中无论是物理概念的建立或物理定律的发现，还是物理基础理论的创立和突破，都离不开思维能力。物理学在长期的发展过程中，形成了一整套的思维方法，基本的方法有：分析与综合的方法、比较与分类的方法、抽象与概括的方法、归纳与演绎的方法、科学推理的方法等。如：牛顿定律、法拉第电磁感应定律等，都是以实验事实为基础，运用分析、综合、推理和归纳而总结出来的。又如：“质点”、“理想气体”、“点电荷”、“核式结构”等理想物理模型，是通过形象思维而上升到抽象思维的产物。因此，思维能力在物理的学习和研究中起着重要作用，物理学科结构特点决定了学生思维能力培养的重要性。 二、学生的思维差异反映出思维能力培养的必要性 中学物理课的内容具有一定的深度和广度，它主要由实验、逻辑思维和数学表述三种要素构成，所以在中学物理知识的探讨和研究方面，更注重的是对学生进行科学方法的指导和思维能力的培养，而在教学中，学生常反映：“课本熟悉，公式 、概念清楚，教师讲课能听懂，但遇到实际问题却束手无策，感觉物理难学”，究其原因，这并不是物理难学而是没有掌握学习物理的方法，学生的思维能力跟不上学习的要求，更重要的是没有认识到物理学科的特点决定思维过程必须是抽象和形象、动态和静态、发散和收敛、纵向和横向等相互对立、相互依存、互为补充的思维方法并存，而学生经验型的思维会形成不同的思维习惯、方法和定势，使思维的结果与客观实际存在着差异，从而导致了学生在解决实际问题时感到物理难学。目前学生的思维差异主要体现在以下几个方面： 善于形象思维，抽象思维能力差 学生在学习过程中，对一些直观的、具体的、感性的或熟悉的物理问题，容易接受和理解，而对那些不具体的、隐含的物理问题往往不能摒弃一些次要因素，抓住其本质，转化为可感知的物理模型或过程去分析和讨论，用逻辑推理和理论分析的方法对研究过程进行简化和抽象，揭示物理学规律。如初中的理想斜面实验，高中的牛顿说明人造地球卫星原理的草图所描述的物理过程，完全弹性碰撞实验等，对培养学生的想象能力、抽象概括能力都具有重要作用。初中物理教学基本上是建立在形象思维基础上的，它以生动的自然现象和直观的实验为依据，从而使学生通过形象思维获得知识。初中物理中的大多数问题看得见、摸得着。进入高中后，物理教学便从形象思维向抽象思维领域过渡。从目前的教材来看，这个台阶是较高的。如高一物理教材中的静摩擦力的方向，瞬时速度，物体受力情况分析，运动的合成与分解等都要求学生有较强的思维能力。从人的认识过程来看，从形象思维到抽象思维是认识能力的一大飞跃?在中学物理教学中，对学生思维能力的培养既是教学大纲的要求，也是素质教育的重要内容。学生头脑中的物理概念和规律是大脑对物理现象和物理过程通过分析综合、抽象概括、推理等一系列思维活动形成的，因此思维能力培养的关键是掌握思维方法，对学生思维方法的培养是中学物理学科教学的一项重要任务。教师要指导学生探索物理规律，根据建立物理规律的思维过程和学生的认知特点，选择适当的途径，对感性材料进行思维加工，认识研究对象、现象之间的本质的、必然的联系，概括出物理规律。 例如，我们在研究平抛物体的运动规律时，就充分地运用了分析的方法。平抛运动是学生最先学习的一种曲线运动，教给学生的学习方法对于以后的学习有很大的帮助。在此之前学生只有匀速直线运动和自由落体运动的知识基础，怎样利用已有知识基础来学习新知识呢？我们按照以上所讲的基本程序，引导学生将这个问题的整体分解为各个部分来分析，通过对演示实验（平抛仪）的分析，把平抛运动化成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动两个简单运动的合运动。将平抛运动化为熟悉的匀速直线运动和自由落体运动的规律求解；我们还可借助物理图像，利用已有知识基础，分别找出水平、竖直方向的速度与时间关系；水平、竖直方向的位移与时间的关系，建立物理方程，从而得到平抛物体运动的规律。学习物理，不仅要能理解掌握物理概念和规律，更重要的是能够应用。运用所学物理知识解决相关的物理问题，这就需要在理解知识的基础上，掌握解决物理问题的思路和方法。通过对解题思路的研究，有意向学生渗透思维的方法。在知识的应用中，学生对简单问题很容易找到解决的方法，但如将这些简单的问题综合成