芻議培養(yǎng)學(xué)生物理思維在高中物理教學(xué)中的作用

摘 要：在高中物理教學(xué)中，教師要讓學(xué)生理解物理思維在物理學(xué)習(xí)中的重要性，高中物理思維能力的培養(yǎng)并不是單獨(dú)存在的，它是在其他思維的共同輔佐、共同幫助、共同作用下完成的，如學(xué)生在物理方面的抽象思維和形象思維，學(xué)生在做物理題的過(guò)程中這兩種思維是共同存在、互幫互助、缺一不可的。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué);思維培養(yǎng);抽象思維;形象思維

在教學(xué)過(guò)程中，教師要把抽象化的問(wèn)題具體化，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況運(yùn)用到其中，很多問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。思維能力在高中物理的學(xué)習(xí)中是非常重要的，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力可以從抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維及批判性思維等方面入手，并且物理也是抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維及批判性思維的共同結(jié)晶。事實(shí)證明，物理學(xué)借助抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維及批判性思維創(chuàng)造了一次又一次的偉大飛躍。因此，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力不僅是為了學(xué)習(xí)物理學(xué)科，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的能力和素養(yǎng)。

一、 培養(yǎng)學(xué)生形象思維的方式

形象思維是建立在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)之上，也就是說(shuō)，它是在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所獲得的感性認(rèn)識(shí)，并通過(guò)這些認(rèn)知形成較為清晰的物理圖像，產(chǎn)生相關(guān)的物理概念。地球上的一切事物都有他們的特征，而這些特征恰恰是物理學(xué)的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)這些特征進(jìn)行分析，建立清晰的圖像，展現(xiàn)概念的本質(zhì)。另一方面，事物的許多特征有綜合性，它們產(chǎn)生的現(xiàn)象有強(qiáng)有弱，如果稍不注意，強(qiáng)的就會(huì)隱藏遮蓋弱的，也就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的圖像和概念。例如，對(duì)重的物體和輕的物體下落速度的觀察，如果不仔細(xì)、全面地思考就會(huì)被強(qiáng)烈的、明顯的因素誘入陷阱。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理時(shí)，教師一定要引領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)象，讓學(xué)生產(chǎn)生一個(gè)較為清晰、完整的圖像。

（一）加強(qiáng)高中物理課堂教學(xué)的直觀性

形象主要是借助學(xué)生的感知器官而表現(xiàn)出來(lái)的一種感性認(rèn)識(shí)，具有強(qiáng)烈的個(gè)人色彩。所以，高中物理可以借助多媒體，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，通過(guò)幻燈、演示實(shí)驗(yàn)、模型等多種直觀手段進(jìn)行教學(xué)，并借助語(yǔ)言文字描述讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)產(chǎn)生認(rèn)識(shí)，最后形成形象結(jié)構(gòu)。

（二）增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)

眾所周知，實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的直接手段。雖然在培養(yǎng)學(xué)生形象思維的過(guò)程中，學(xué)生需要觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是，學(xué)生親自動(dòng)手體驗(yàn)驗(yàn)證物理概念是非常必要的?？v古看今，每一次物理的重大飛躍和偉大發(fā)現(xiàn)，都離不開(kāi)科學(xué)家一次又一次的實(shí)踐。

（三）給予學(xué)生創(chuàng)造的機(jī)會(huì)

培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力，最有效的手段就是把他們安置在解決問(wèn)題的實(shí)景中，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)的研究、創(chuàng)造、發(fā)明，逐漸學(xué)會(huì)從整體把握問(wèn)題，并研究具體的學(xué)習(xí)方式。本文推薦一種重要的學(xué)習(xí)方式，即模型學(xué)習(xí)法。

二、 培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的手段

抽象思維一般是指比較、概括分析、綜合、歸納、演繹等思維方式，所以培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維可以從以下幾個(gè)方面入手。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的比較能力

在高中物理課堂教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生比較不同事物之間的共同點(diǎn)和相同事物的差異性。有些事物表面差異很大，但本質(zhì)上是相通的。例如，奔跑的車輛與爬行的昆蟲(chóng)，表面上他們沒(méi)有任何聯(lián)系，但本質(zhì)上它們是一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變。而有些事物表面上很相似，但本質(zhì)卻大不相同。如物理學(xué)中常用比值的方式定義物理量，電容是從某個(gè)側(cè)面揭示和確定某一種物質(zhì)的性質(zhì)，在定義的思維方式上它們是相同的，但是物理概念的本質(zhì)不同。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的概括能力

概括就是指在繁雜的事物現(xiàn)象中概括出事物的本質(zhì)規(guī)律和特征。例如，研究電場(chǎng)的性質(zhì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到大量的靜電現(xiàn)象，如電荷的分離和中和，電荷間的相互作用等，人們通過(guò)抽象概括提出電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度兩個(gè)物理量，抓住靜電場(chǎng)的本質(zhì)屬性，得出電場(chǎng)的基本規(guī)律。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力

分析綜合就是從整體到局部，從部分到整體的邏輯思維。例如，力學(xué)中研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所受外力關(guān)系時(shí)采用的隔離法。綜合法把主要由分析得到的結(jié)論聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行研究，指出他們之間的聯(lián)系，形成一個(gè)概念和邏輯的系統(tǒng)。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的歸納和演繹能力

歸納法指從個(gè)別事物中歸納出一般規(guī)律的思維方法。如通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，共點(diǎn)力合成遵循平行四邊形定則，進(jìn)而推出平行四邊形定則是矢量合成的普遍規(guī)律。演繹法和歸納法相反，是一種從一般到個(gè)別的思維方法，它們相互聯(lián)系。演繹沒(méi)有歸納，就缺乏依據(jù);歸納沒(méi)有演繹，歸納結(jié)果就不能擴(kuò)大和加深。

三、 對(duì)創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)

應(yīng)用逆向思維培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造性思維能力。人們的思維活動(dòng)，按照思維程序的不同，可分為兩種：按事物發(fā)展的過(guò)程先后，從起因分析推斷事物發(fā)展的結(jié)果，稱為正向思路;按相反的程序稱為逆向思維，即從事物發(fā)展的結(jié)果追溯起因。牛留信老師根據(jù)自己的教學(xué)體會(huì)總結(jié)出了從五個(gè)方面進(jìn)行逆向思維：研究對(duì)象的逆向思維;條件的逆向思維;思維程序的逆向思維;因果關(guān)系的逆向思維;光路可逆的逆向思維。這確實(shí)符合物理教學(xué)的實(shí)際，其實(shí)逆向思維在物理教學(xué)中處處時(shí)時(shí)都可進(jìn)行，并結(jié)合正向思維開(kāi)展，效果會(huì)更好。

四、 對(duì)批判性思維能力的培養(yǎng)

我國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家李四光說(shuō)過(guò)：“不懷疑不能見(jiàn)真理?！睂?duì)于名家千錘百煉編寫(xiě)的教材要鼓勵(lì)學(xué)生敢于提出自己的意見(jiàn)、建議和批評(píng)，形成批判性思維的習(xí)慣。要不迷信書(shū)本和權(quán)威的結(jié)論，不輕易就相信。學(xué)生作業(yè)中有錯(cuò)誤，老師批改后找出來(lái)歸類，然后讓學(xué)生相互評(píng)定，找出錯(cuò)誤原因。也可嘗試學(xué)生互批作業(yè)，然后讓學(xué)生報(bào)告發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤之處。這樣就能逐漸培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。

物理思維能力的培養(yǎng)需要將學(xué)生的抽象思維與形象思維結(jié)合起來(lái)，共同配合，從而達(dá)到更好的教學(xué)成果。抽象思維的發(fā)展能夠促進(jìn)形象思維的發(fā)展，形象思維的進(jìn)步能夠推動(dòng)抽象思維的跨越，并且在高中物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用中，抽象思維和形象思維也是同時(shí)出現(xiàn)、共同存在的。如果高中物理課堂教學(xué)能夠合理、巧妙地運(yùn)用這兩種思維，那么教學(xué)比較輕松，課堂比較有趣，教學(xué)質(zhì)量自然得到有效提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]田世昆，胡衛(wèi)軍.物理思維論[M].南寧：廣西教育出版社，1996.

[2]張濱.重視培養(yǎng)中學(xué)生的物理模型思維能力[D].福州：福建師范大學(xué)，2001.

作者簡(jiǎn)介：

秦先林，貴州省仁懷市，貴州省仁懷市第四中學(xué)。