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培养物理思维能力提高物理学习水平 陕西省教育科学研究所 梁放 学生物理学习的现状 许多学生反映物理难学，普遍存在物理成绩上不去的现象 同其他学科相比成绩偏低甚至偏低幅度较大，呈现学科间的显著不平衡。 调查发现，他们的学习动机、学习态度、学习表现都比较好。 为什么会出现效果与动机的明显反差呢？促使我们不得不从思维能力、学习方法上寻找原因。 思维能力和科学方法 思维能力：指人们在工作、学习、生活中每逢遇到问题，总要“想一想”，这种“想”，就是思维。它是通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程，对感性材料进行加工并转化为理性认识及解决问题的。我们常说的概念、判断和推理是思维的基本形式。无论是学生的学习活动，还是人类的一切发明创造活动，都离不开思维，思维能力是学习能力的核心。 思维能力和科学方法 科学方法：是指人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。 物理思维能力：是指根据物理的概念、规律、仪器和实验规范，以及相关学科知识作工具，使用物理学的方法进行思维的能力。 买土豆的故事 这就是思维， 思维停留的层次， 决定了人生达到的高度。 学生物理学习的现状 以三种学生为例： 第一种学生听课不见得多么认真，课后不见得多么努力，每次考试总是前几名； 第二种学生听课努力，课下认真，总不是前几名； 第三种学生课上不努力，课下不认真，永远不是前几名！ 学生物理学习的三种思维方式 第一种思维是，问这是什么？那是什么？就是人本能的求知欲。这是人最简单的思维方式。 第二种思维是，问为什么？产生这种思想的人是在探究，并且想知道答案。这种思维具有了探究性。 第三种思维是，如果老师告诉他这道题选A，他会问为什么为什么是A不是B？如果是B怎么样？如果是C又会怎么样？B和C错在哪里呢？ 如果孩子把思维触角延伸到这个层次，我们说他的思维就有了批判性。这种思维就叫做批判性思维。 培养学生的批判性思维 物理学史的教学可增强学生对所学知识的怀疑和批判精神 物理学发展的历史向我们显示了这样一条真理：有条件的有怀疑的思考，不迷信权威，这是科学能不断向前发展的动力。然而在现实的物理教学中，在纷至沓来的新概念、新术语、新公式、新定律面前，学生逐渐形成了这样的观念：这就是真理，学习它、记住它。久而久之，历史性的、进化着的科学理论被神圣化、教条化，学生不知道这个理论从何而来，为什么会是这样。这种以灌输为目的的教学不自觉地剥夺了学生的怀疑和批判精神，致使大多数学生对科学家和科学理论永远怀着一种崇敬心情，这种心情扼杀了学生发现问题、提出问题的积极性，从而抑制了学生的科学精神和创新能力。 培养学生的批判性思维 物理学史的教学可增强学生对所学知识的怀疑和批判精神 在物理学发展的进程中，有许多史实向我们表明，物理学家的批判精神，是促使物理学向前发展的动力，如伽利略对亚里士多德的怀疑和批判，推翻了错误的落体定律和强迫运动定律，得出了惯性定律，为牛顿力学的建立打下了理论基础；爱因斯坦抛弃了牛顿的绝对时空观，得出了相对论；普朗克否定了传统的能量是连续的观点，得出了量子论……在物理教学中渗透这些物理学批判性发展的精彩事例，能促使学生养成独立思考的习惯，提高善于提出科学问题的灵性和聪慧，使他们的思想沉浸在好奇之中，永不闭塞怀疑的目光。 培养学生的批判性思维 物理学史的教学可增强学生对所学知识的怀疑和批判精神 在物理教学中渗透物理学史教育，还能够使学生深刻认识物理学理论的发展、变化过程，体验到科学理论不是一成不变的，它是不断发展的、进化的。没有任何一个物理学理论可以被看作是最终完满的，因为它的内容的有限性总是和可能观察到的无限丰富多样性相对立的，人们在一定条件下的物理学认识只能是近似的、相对的。这种有意识地对学生进行辨证唯物主义真理观的教育，能清除学生对物理学知识绝对化、僵化的理解，也可以防止学生不加限制地机械搬用物理定律、公式去解决问题。 培养学生的批判性思维 重视错例评讲 进行错例的分析，可以培养学生勇于质疑的精神，掌握多种思维方法，从本质上把握物理过程，能从各种复杂的因素中抓住主要矛盾，而不是机械地套用公式。使学生不易受到无关因素的干扰和迷惑，实现能力的提高。 错例包括两种：一种是题目本身存在问题；另一种是表面上正确、实际上错误的解题方法或过程。 题目本身存在的问题，可能是不存在真实解，也可能是未考虑到特殊情形，还可能是题目本身的描述含有不确定成份等。 另一种错例主要来源于学生。教师要善于从学生的回答和解题中发现各种典型的、隐蔽的错误