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物理教学中思维能力的培养
来源:陕西教育报刊社 作者:陕西省宝鸡教育学院 孙小科 2012年09月03日 11:17

对历年来高考试卷进行分析,就会发现物理试卷解题过程很简单,计算方法也没有数学那么复杂,涉及的公式和符号更没有化学那么多。但是从试卷的分析来看,物理的得分率却比数学和化学都要低,不少学生也反映物理难,这是为什么呢?原因很简单,是学生想不来,不会思维。这就要求在日常教学过程中,注重激发学生思维兴趣,让学生乐于思维;此外,还应教给学生思维的方法,降低思维成本,让学生会思考,善于思维,从而培养物理思维能力。

一、激发求知欲,调动思维积极性

学生的学习动机、好奇心、求知欲,学习的积极性和主动性是帮助学生形成与发展思维能力的前提条件。能不能激发起学生的欲望,除方法与技巧外,还是要看学生认为所讲的内容趣味性强不强,在日常生活中有没有用处等。因此,在教学过程中要注意联系实际生活,用心呈现,增强趣味性。

二、传授思维方法,降低思维成本

学生有了求知欲,产生了兴趣,就能会去思维吗?不见得。原因很简单,学生有了兴趣,但是遇到具体问题,却常常会心里有想法,实际没法做,心有余而力不足,仍然感觉很难,造成半途而废!这就要求在教学过程中,传授学生思维方法,降低思维成本,让学生在有想法的基础,进而有做法,会思考,想学,而且还能学进去。下面以物理教学过程中常用的四方法做以说明。

1.比较鉴别

比较就是比较事物的共同点和差异点。鉴别是区别事物的本质特征。比较是手段,鉴别是目的。人常说没有比较就没有鉴别。因为物理概念是从物理现象和物理过程中抽象出来的事物的本质,是感性向理性认识的第一次飞跃。只有引导学生进行分析比较,找出事物的本质,物理概念才能形成。又如对于一些容易混淆的概念,经常用到。例如,交流电的概念,它是在与直流电相比较的基础上建立起来的。交流电和直流电都是电荷的定向移动形成的,这是它们的共同点。但是,交流电的强度和方向都随时间作周期性变化,而直流电就没有这种特征,这是它们的差异点,抓住这一本质特征,交流电概念就很容易形成了。

2.分析综合

所谓分析,就是把复杂的事物或现象分解为若干个别的和部分的进行研究,各个击破。综合则是在处理问题时,把个别的、部分的事物或现象联系成一个整体来考虑。许多物理现象是错综复杂的、互相联系的,由于教学的需要,在讲解某一物理知识时,往往又先分成若干过程分别进行分析,然后才综合起来考虑。也可以先整体考虑,再个别研究。

例如:两堵墙之间有三个木块A、B、C,它们都重G。墙、木块之间粗糙。问A、B、C三个木块各自所受摩擦力大小和方向。

解法一(分析,各个击破),对B:受重力GB=■mg,那么根据力的平衡得出B受到C对B向上的摩擦力fCB=■mg,受到A对B向上的摩擦力fAB=■mg。进而得出对A有:fBA=■mg,向下;f墙A=1.5mg,向上。 对C有:fBC=■mg,向下;f墙C=1.5mg,向上。

解法二(综合,整体考虑),先把A、B、C看成一个整体,有整体受到重力G=3mg。根据力的平衡得出,和墙面接触的两个面受到的摩擦力:f墙A=1.5mg,向上, f墙C=1.5mg,向上。再对A分析,GA=mg,向下,则有fBA=mg,向下;同理可得到C受的摩擦力。

3.判断推理

判断是运用概念对事物做出肯定或否定结论的思维形式。推理就是由已知的判断推导出另外新的判断的思维形式。在物理学中,需要学生判断的东西很多。比如在力学中,物体是不是处于平衡状态?是匀速,还是变速?是匀加速运动,还是匀减速运动?只有做出正确的判断,才能应用有关的规律来求解。在物理学中,也需要推理。比如在探索物体下落,伽利略通过假设进行推理揭示了亚里士多德的观点有自相矛盾。

4.想象

想象力是更为复杂的思维形式,它是对新事物作推测性说明或探索性设想的思维形式。想象在物理教学经常用到,它主要是把复杂的问题形象化,简单化,有效的降低了思维的难度,突出地体现为物理模型。物理学所讲的质点、刚体、弹簧振子、单摆、理想气体、理想流体、点电荷、点光源、电感线、磁感线、原子的核式结构、玻尔模型等等,都是物理模型。物理模型是思维的产物,建立和应用物理模型来研究问题,可以使复杂的物理问题简单化,使抽象的理论形象化、具体化,突出主要矛盾,便于思考和解决问题。

最后想说的是,当学生爱思考,想思维,能思考,会思维的时候,物理就没有那么难!反而感觉学习物理的过程很享受,物理思维能力就会在不知不觉中提高了。

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