在初中物理教學中培養(yǎng)思維能力初探

熊清華

（龍巖第一中學分校，福建 龍巖 364000）

在初中物理教學中培養(yǎng)思維能力初探

熊清華

（龍巖第一中學分校，福建 龍巖 364000）

初中物理教學的主要任務之一就是培養(yǎng)學生思維能力，在課堂教學中進行情景教學、探究教學、習題教學，對于提高課堂的教學效果具有重要的意義與作用。通過物理探究學習，學生的學習能力與思維能力也會得到培養(yǎng)，對學生今后的發(fā)展具有重要的意義。文章主要講述培養(yǎng)學生思維能力的意義，初中物理教學中培養(yǎng)學生思維能力的幾點做法。

初中物理；課堂教學；思維能力；培養(yǎng)

初中物理是義務教育，是在《課程標準》指導下進行的全日制教學活動，物理課程總目標之一是：“學習一定的物理基礎知識，養(yǎng)成良好的思維習慣，在解決問題或作決定時能嘗試運用科學原理和科學研究方法”。也就是說初中物理不但要掌握知識，還要學習科學研究方法，更要養(yǎng)成良好的思維習慣，培養(yǎng)提升思維能力。大家都知道，在物理教學中不能只停留在“言傳”，而更應該是“意會”，讓更多學生提高思維能力。

物理思維，就是指人腦對物理事件、物理現(xiàn)象、物理過程的分析、抽象得出的概念、規(guī)律的體現(xiàn)，是解決物理問題的綜合品質。物理學是研究自然界物質、相互作用和運動規(guī)律的自然科學，在形成科學體系的過程中，定義了很多物理概念、發(fā)現(xiàn)了很多物理原理、總結了很多物理學科特有的方法，這些概念和原理在形成過程中表現(xiàn)出許多具有物理學科特點的思維方式。學習物理就是學習概念、原理或理論、定律和方法以及它們之間的相互聯(lián)系，所有一切都是為了培養(yǎng)學生的物理思維。愛因斯坦說過：“想象力比知識重要，因為知識是有限的，而想象力概括著一切，推動著進步，并且是知識的源泉”。這句話從想象力的角度指出了物理思維的重要性?？v觀物理學的發(fā)展史，許多重大的發(fā)明、自然現(xiàn)象規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都是運用物理思維的結果。［1］筆者從教學實際出發(fā)談談在初中物理教學中對抽象思維、分析思維、求異思維等能力的培養(yǎng)。

一、在情景教學中培養(yǎng)抽象思維能力

情景教學是物理教學的最重要形式之一。教師為了促進學生的思維而通過生活常識、生活中看到的物理現(xiàn)象、電影情節(jié)中的物理問題、課堂上有關實驗來創(chuàng)設情境，使師生的活動在老師和學生所創(chuàng)設的情景和學生思維之間展開，讓學生在物理現(xiàn)象和物理知識點之間通過學生的思維聯(lián)想對信息進行加工，在學習知識的同時培養(yǎng)學生物理抽象思維，提升學生的學習能力。

如，在“力是什么”的概念教學中，通過推土機用力推走泥土、漁翁用力拉起漁網、運動員用力舉起杠鈴、頑皮的小象用力向下壓蹺蹺板、同名磁極相互排斥、帶靜電的橡膠棒吸引小紙屑等現(xiàn)象，把以上物理過程中的推土機、漁翁、運動員、小象、磁極、橡膠棒抽象為一個物體，泥土、漁網、杠鈴、蹺蹺板、另一同名磁極、小紙屑抽象為另一物體，推走、拉起、舉起、下壓、排斥、吸引抽象為某種作用，從而得出力的概念是一個物體對另一個物體的作用，從而培養(yǎng)學生的抽象思維能力。

又如，人們時刻跟大氣打交道，從來未感覺到大氣壓強。教師在講大氣壓強前創(chuàng)設情景：拿一個可樂罐，裝少許水，放在火上加熱把水燒開，用橡皮泥把可樂罐開口封住放在水池中，同時用冷水澆，讓學生觀察可樂罐發(fā)生的變化，思考是什么使它們發(fā)生了變化，分析得出是空氣的力量，從而抽象出大氣壓強的概念，從而培養(yǎng)學生的抽象思維能力。

再如，在進行慣性的概念教學時，首先，從運動的物體（平直公路上停止踩蹬的自行車、斯諾克中離開球桿后的白球等）在外力作用撤銷后還能繼續(xù)運動的感性認識出發(fā)，抽象出物體沒有外力作用時，仍然保持運動狀態(tài)不變的本質；其次，從相同速度的實驗物體在不同粗糙程度的平面上通過距離不同的現(xiàn)象出發(fā)，抽象出同一物體的慣性不會隨所受作用的大小變化而改變；再次，從前面幾種不同粗糙程度平面中阻力越來越小，運動距離越來越遠，抽象出一個理想的光滑平面，實驗物體受到阻力為零，則它將以不變的速度永遠運動下去；這樣設置情景引導學生進行階梯式的思維活動，學生的抽象思維能力就一定會得到培養(yǎng)。

二、在實驗探究教學中培養(yǎng)分析思維能力

實驗探究教學一般位于教學活動的主要部分?！拔锢韺W是以觀察與實驗為基礎；研究物質運動和物質結構的一門基礎科學。在教學中許多規(guī)律性的認識是通過對物理事實的觀察或實驗獲得，這種認識是思維活動的結果，所以實驗探究教學是對學生進行思維培養(yǎng)的好時機。”［2］探究教學中通過循序漸進的引導來培養(yǎng)學生的分析思維能力。

如，探究平面鏡成像特點時，教師要求學生認真按教材進行實驗，再引導學生進行分析：①用玻璃板代替平面鏡進行實驗的好處，既能看到平面鏡成的像又能透過玻璃板看到后面未點燃的蠟燭，便于確定像的位置；②將紙板放到剛才像的位置，從玻璃板上方直接看紙板上有沒有像，通過分析紙板上不能呈現(xiàn)前面看到的像，說明平面鏡成像是虛像；③將另一支完全相同的、但未點燃的蠟燭放到玻璃板后像的位置，透過玻璃板觀察到未點燃的蠟燭好像被點燃，此時像與蠟燭完全重合，說明所成的像與物體等大；④根據學生在白紙上描繪得到的蠟燭、像、玻璃板位置，用刻度尺測出蠟燭到玻璃板的距離和像到玻璃板的距離相等，得出物像等距；⑤再引導學生將白紙沿玻璃板位置對折，觀察像與蠟燭位置關系，發(fā)現(xiàn)重合，說明像與物體對于平面鏡是對稱的。這樣引導，這樣分析，從而使學生分析思維能力得以提高。

再如《科學探究：凸透鏡成像》的教學中，學生對于光具座、物距、像距比較陌生，教師可以用實物進行演示，將凸透鏡、發(fā)光的蠟燭、毛玻璃（當作光屏）在光具座上依次放好，指明物距U（點燃的蠟燭與凸透鏡之間的刻度差）、像距V（光屏上成清晰的像時，光屏與凸透鏡之間的刻度差）；根據凸透鏡焦距在光具座標出一倍焦距、兩倍焦距的點，把蠟燭沿光具座從凸透鏡開始逐漸向外移動，同時來回移動光屏，找到最清晰的像，分別記下U和對應的V的數(shù)值以及光屏上看到像的情況，（像的大小與物體大小比較、光屏上燭焰的朝向與物體對比）。然后讓學生自己體驗整個探究的全過程。實驗結束后引導學生根據實驗記錄分析：①像比物體大時，物距與像距的大小關系；②像比物體小時，物距與像距的大小關系；③像與物體一樣大時，物距與像距的大小關系；④像中燭焰的朝向與點燃的蠟燭燭焰朝向相反時，物距與像距的大小關系；⑤像中燭焰的朝向與點燃的蠟燭燭焰朝向相同時，物距與像距的大小關系；⑥物距多大開始才能在光屏上找到清晰的像；⑦光屏上的像逐漸變大時，物距怎么變化；⑧光屏上的像逐漸變小時，物距怎么變化。進而引導學生分析數(shù)據得出結論：第一是兩個分界點：一倍焦距點是虛像實像的分界點，二倍焦距點是放大實像和縮小實像的分界點；第二是像的變化情況：物近像遠、大，物遠像近、小。這樣引導，這樣探究，這樣分析，一定能夠提高學生的分析思維能力。

三、在習題教學中培養(yǎng)求異思維能力

解法一∶先用天平使用方法測量，再應用杠桿平衡條件，求出被測物體的質量，這種方法主要考察杠桿原理利用左物右碼，得出所測質量為m1；利用左碼右物，得出所測質量為m2；根據右臂長為l2，左臂長為l1，以及杠桿原理得到∶。（m為被測物體的質量）整理可得∶。解法二∶利用等效法（等效替代），在天平的右盤放被測物體，往左盤加減細小物體使天平平衡，然后取出被測物體，再往右盤中加減砝碼，使天平重新平衡，此時砝碼的質量m就是被測物體的質量。

再如，某船在靜水中航速為36km／h，船在河中逆流而上，經過一座橋時，船上的一只木箱不慎被碰落水中，經過兩分鐘，船上的人才發(fā)現(xiàn)，立即調轉船頭追趕，在距橋600m處追上木箱，則水的流速是多少m/s？

總之，物理學科對于初中學生來說是一個有點為難的學科，談到物理現(xiàn)象、物理實驗、物理規(guī)律，學生情緒高漲，充滿了期待。但說到做物理題，學生就沒了精神。如何將知識應用于實際，解決問題，就是需要不斷培養(yǎng)學生的抽象、分析、求異思維能力，使每個學生都具有利用物理知識、物理方法、物理思維解決生產生活中實際問題的能力，使學生真正做到“從生活走向物理，從物理走向社會”。

物理教學中一定不能缺少的環(huán)節(jié)之一是習題教學，它是知識的鞏固和能力的提升部分。在物理教學中有很多的物理概念和物理規(guī)律必須通過學生在習題中進行應用，才能理解得更為透徹。教師在習題教學中要引導學生把題目中體現(xiàn)物理概念的字、體現(xiàn)物理規(guī)律的詞、體現(xiàn)物理條件的句找出來，才能引導學生理解題意和明確題目中的條件是否符合物理規(guī)律，同時引導學生注意物理過程，找出物理過程中對應的狀態(tài)物理量，從中找出未知量與已知量之間的關系，做到一題多解，實現(xiàn)知其然且知其所以然。這樣的習題教學在解題的同時又培養(yǎng)了學生的求異思維能力。

如，如何利用不等臂天平，較準確地測出一個物體的質量?

［1］龍鋒.初中物理情境教學與學生物理思維能力培養(yǎng)研究［D］.貴陽：貴州師范大學，2009.

［2］周向南.初中學生物理思維與探究教學初步研究［D］.長沙：湖南大學，2012.

［3］王列放.物理教學中的思維能力培養(yǎng)［J］.新課程學習(學術教育)，2010.

（責任編輯：詹國榮）