如何在中学物理教学中培养学生的思维能力 怎样培养初中学生的物理思维能力

  内容摘要:创新思维应包括具有创新意识、创新精神和创新的科学方法等方面能力。在物理教学中可以通过优化教学方法、重视实验教学培养学生的创新思维能力。   关键词:物理 创新思维 精神
  具有较强的创新意识、创新精神和掌握创新的科学方法是一个人是否具有创新思维能力的前提和基础,创新思维能力是创新意识、创新精神和创新能力的综合体现。物理学科作为自然科学的带头学科,是一门以实验、实践为基础不断创新发展的科学,物理学研究问题的结构原理和科学方法囊括了人类尝试各种创新活动的途径、思想和方法,物理学发展史就是一部不断创新发展的历史,物理教学在培养学生的创新思维能力具有独特的优势,应当担负起培养学生创新思维能力的重任。在物理教学中渗透科学研究方法教育,让学生掌握科学的创新方法;通过优化教学方法、重视实验教学,激发学生的创新意识、创新精神和创新能力等实现创新思维能力的综合发展。
  在物理教学中,思维能力起着重要的作用。不论是物理要领的建立,或是物理规律的抽象思维的形成,都离不开思维能力的作用。有些学生,学一个概念,只知道背熟它的定义;做一个实验,只知道怎么做,而不知道为什么要这样做;做一道练习题,只知道这题的具体解法,而不知道从整体上去掌握解物理总是的思维方法。这说明,培养和提高学生的思维能力,既是物理教学的任务,又是提高物理教学质量的保证。
  一、从物理事实出发,引导学生建立概念。
  让学生建立正确的物理概念,应遵循人们的认识规律――从感性认识到理性认识,从形象思维到抽象思维,这就决定了进行物理概念教学,应重视教学的直观性,即以物理事实为基础进行物理概念教学。一是利用学生的生活经验,回忆某些物理现象的形象,唤起感性认识,引导学生通过对物理现象的观察,进行思维活动,通过分析、概括、抽象等形成概念。例如在对力的概念教学中,可引导学生从日常的物理现象中分析概括。人拉车,车由静止开始运动;磁铁吸引铁钉,铁钉由静止开始运动;手压弹簧,弹簧被压缩……其中所谓“拉”、“吸”、“压”都是物体间的作用方式,这些被作用的物体或者发生运动状态的改变,或者发生形态的改变。此时,我们就可以引导学生从这些大量的日常物理事实的基础上进行概括,得出力的概念是一个物体对另一个物体的作用,作用的结果使被作用物体发生运动状态的改变或者发生形变。二是做好演示实验或学生动手的“小实验”,通过观察实验,让学生通过积极的思维活动,认识物理现象,形成概念,得到相应的物理知识,从而理解它、记住它和正确应用它。
  二、结合物理规律的教学,培养思维能力
  人们对物理规律的认识,是建立在实践(包括科学实验)的基础上的,但是只有实践而无科学的思维,也是无法得规律性的认识的,因此,在教学过程中,我们应该把实践观察和科学中的抽象思维结合起来。例如,在物理教学中,要使学生掌握牛顿第一定律,可通过斜面小车实验得出:在同样条件下,平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,小车前进得越远。引导学生分析:⑴在水面上,小车水平方向上不受推力;⑵不受推力,小车仍向前运动;⑶表面不同,小车受磨擦阻力也不同,阻力方向与运动方向相反。据动力学推理:⑴表面非常光滑,小车不受磨擦阻力,既不加速,又不减速,也不拐弯,称匀速直线运动;⑵静止的小车,水平方向不受推力或拉力的作用,则永远处于静止状态。最后讲述牛顿第一定律的形成过程。
  物理问题虽然是千变万化,多种多样的,但解决物理问题一般来说是运用某个规律或某几个规律,从已知条件中去求得需求量的答案。因此,解题思路和方法应从这些规律、定律中去分析从而引出解题思路,得出解题的基本方法。从定律中寻找方法,就要求对定律本身作深入的分析,理解各个物理量的意义及其相互关系,这不但有利于加深对物理规律的理解,更有利于提高学生分析和概括的思维能力。
  三、通过物理教学中纵横联系,发展学生思维能力
  培养学生的思维能力,一个极为重要的方法是让学生能把知识进行纵横联系,进行联想。联想可以拓宽视野,启发思维,找出研究对象的已知条件和未知条件间的必然联系,使思维聚集,进行程序思维过程,沿一定的方向,追求惟一的目的,得出一个确定的解决问题的方案,这对培养学生的逻辑性和定性思维能力是很重要的。在物理教学中,联想中的等效联想和类比联想尤其重要,学生接受新知识的能力,在很大程度上是依赖于已有知识,把新旧知识进行纵横联系,明确其内外关系,经过同化和顺应的心理过程,调整知识结构,以收到融会贯通、触类旁通的效果。
  例如,在对压力的作用效果进行教学时,先让学生回忆以前所学的力的作用效果是使物体的运动状态发生改变或使物体发生形变,就压力而言应属于后一类:而影响力的作用效果主要取决于力的三要素:大小、方向、作用点。如果一个受力物体受到被施加的作用力三要素完全一样,力的作用效果是否一定相同呢?可让学生取出自己的钢笔露出笔尖,分别正放与倒置于各自手掌表面,虽然钢笔正放与倒置对手掌表面的作用力三要素完全一样,但压力的作用效果不同。究其原因:这是因为此时对受力物体“形变”而言,不能再把研究对象简化为:“质点”或“刚体”,只能从弹性固体角度来研究。对此疑难,诱导学生提出:对于上述“形变”问题,只要把力的三要素之一“作用点”改为“作用面”即“受力面”,就能如实地反映或描述压力在单位受力面上的作用效果,进而巧妙引出压强的概念,通过这种类比的方法,使学生能更快地理解压强概念,并能有效地提高学生的思维能力 。