物理教學中思維能力的培養
作者:陜西省寶雞教育學院 孫小科
發布時間:2012-09-03 11:17:55 來源:陜西教育報刊社
對歷年來高考試卷進行分析,就會發現物理試卷解題過程很簡單,計算方法也沒有數學那么復雜,涉及的公式和符號更沒有化學那么多。但是從試卷的分析來看,物理的得分率卻比數學和化學都要低,不少學生也反映物理難,這是為什么呢?原因很簡單,是學生想不來,不會思維。這就要求在日常教學過程中,注重激發學生思維興趣,讓學生樂于思維;此外,還應教給學生思維的方法,降低思維成本,讓學生會思考,善于思維,從而培養物理思維能力。
一、激發求知欲,調動思維積極性
學生的學習動機、好奇心、求知欲,學習的積極性和主動性是幫助學生形成與發展思維能力的前提條件。能不能激發起學生的欲望,除方法與技巧外,還是要看學生認為所講的內容趣味性強不強,在日常生活中有沒有用處等。因此,在教學過程中要注意聯系實際生活,用心呈現,增強趣味性。
二、傳授思維方法,降低思維成本
學生有了求知欲,產生了興趣,就能會去思維嗎?不見得。原因很簡單,學生有了興趣,但是遇到具體問題,卻常常會心里有想法,實際沒法做,心有余而力不足,仍然感覺很難,造成半途而廢!這就要求在教學過程中,傳授學生思維方法,降低思維成本,讓學生在有想法的基礎,進而有做法,會思考,想學,而且還能學進去。下面以物理教學過程中常用的四方法做以說明。
1.比較鑒別
比較就是比較事物的共同點和差異點。鑒別是區別事物的本質特征。比較是手段,鑒別是目的。人常說沒有比較就沒有鑒別。因為物理概念是從物理現象和物理過程中抽象出來的事物的本質,是感性向理性認識的第一次飛躍。只有引導學生進行分析比較,找出事物的本質,物理概念才能形成。又如對于一些容易混淆的概念,經常用到。例如,交流電的概念,它是在與直流電相比較的基礎上建立起來的。交流電和直流電都是電荷的定向移動形成的,這是它們的共同點。但是,交流電的強度和方向都隨時間作周期性變化,而直流電就沒有這種特征,這是它們的差異點,抓住這一本質特征,交流電概念就很容易形成了。
2.分析綜合
所謂分析,就是把復雜的事物或現象分解為若干個別的和部分的進行研究,各個擊破。綜合則是在處理問題時,把個別的、部分的事物或現象聯系成一個整體來考慮。許多物理現象是錯綜復雜的、互相聯系的,由于教學的需要,在講解某一物理知識時,往往又先分成若干過程分別進行分析,然后才綜合起來考慮。也可以先整體考慮,再個別研究。
例如:兩堵墻之間有三個木塊A、B、C,它們都重G。墻、木塊之間粗糙。問A、B、C三個木塊各自所受摩擦力大小和方向。
解法一(分析,各個擊破),對B:受重力GB=■mg,那么根據力的平衡得出B受到C對B向上的摩擦力fCB=■mg,受到A對B向上的摩擦力fAB=■mg。進而得出對A有:fBA=■mg,向下;f墻A=1.5mg,向上。 對C有:fBC=■mg,向下;f墻C=1.5mg,向上。
解法二(綜合,整體考慮),先把A、B、C看成一個整體,有整體受到重力G=3mg。根據力的平衡得出,和墻面接觸的兩個面受到的摩擦力:f墻A=1.5mg,向上, f墻C=1.5mg,向上。再對A分析,GA=mg,向下,則有fBA=mg,向下;同理可得到C受的摩擦力。
3.判斷推理
判斷是運用概念對事物做出肯定或否定結論的思維形式。推理就是由已知的判斷推導出另外新的判斷的思維形式。在物理學中,需要學生判斷的東西很多。比如在力學中,物體是不是處于平衡狀態?是勻速,還是變速?是勻加速運動,還是勻減速運動?只有做出正確的判斷,才能應用有關的規律來求解。在物理學中,也需要推理。比如在探索物體下落,伽利略通過假設進行推理揭示了亞里士多德的觀點有自相矛盾。
4.想象
想象力是更為復雜的思維形式,它是對新事物作推測性說明或探索性設想的思維形式。想象在物理教學經常用到,它主要是把復雜的問題形象化,簡單化,有效的降低了思維的難度,突出地體現為物理模型。物理學所講的質點、剛體、彈簧振子、單擺、理想氣體、理想流體、點電荷、點光源、電感線、磁感線、原子的核式結構、玻爾模型等等,都是物理模型。物理模型是思維的產物,建立和應用物理模型來研究問題,可以使復雜的物理問題簡單化,使抽象的理論形象化、具體化,突出主要矛盾,便于思考和解決問題。
最后想說的是,當學生愛思考,想思維,能思考,會思維的時候,物理就沒有那么難!反而感覺學習物理的過程很享受,物理思維能力就會在不知不覺中提高了。



