首页 -> 2008年第3期

谈物理学科中思维能力的培养

作者:魏丽珍




  近几年,大纲要求“把能力考核放在首要地位”,这就要求教师在物理教学中既要重视传授知识,又要重视培养、提高学生的能力。加强能力培养是物理教学中的重要任务,在考查的五种能力中,思维能力是最基本的,因为不善于思考,各方面具体能力的培养将受到极大地影响,也不能有效地运用各方面的能力、独立去分析和解决问题。怎样培养学生的思维能力呢?
  
  (一)启发学生热爱物理、学习物理的积极性
  
  让学生建立起学习好物理的自信心和学习兴趣是非常重要的。如果学生没有学习积极性和主动性,失去了学习的信心和兴趣,那无论老师如何努力,如“对牛弹琴”,都无法使学生取得好成绩,更不能谈思维能力的培养了。所以,老师在教学过程中,不失时机地向学生介绍物理世界的神秘和新奇,介绍物理与人类生存和社会文明的重大关系,体验“处处有物理”的真情实感,消除学生学习物理的畏难情绪;借助每节实验“直观、鲜明、生动”的特点,诱发学生的“好奇”,调动学生学习的积极性,使学生向往学习物理;对学生在学习上遇到的困难,应有针对性地采取补救措施,还可设计一些较容易活动,使学生从中体验成功的喜悦,并不断给予鼓励和期望,从而增强学生的学习兴趣,并逐步转化为学习的积极性。
  
  (二)创设疑问,启发学生思维
  
  “学起于思,思源于疑”。要启发思维,应从以下方面着手:
  1.用物理实验进行启发。因物理是一门以观察、实验为基础的学科,通过实验可以把物理现象和过程充分展现在学生面前,很容易引起学生的兴趣,给他们提供思考的基础和依据。如讲热现象时,可给学生做如下实验:烧杯A和试管B内均盛着水,用酒精灯对A加热,使A中的水不断沸腾,此时B中的水不会沸腾(见图1)。这不得不引起他们更深入思考,从而对沸腾条件有更深的理解。
  再如有关气压内容知识,可布置学生课后实验“会点头的硬币”:把硬币放在冷水中浸泡一会,盖在饮料瓶口上,将瓶子放进热水中,过一会硬币会自动抬头,并且反复几次,都会很好地调动学生积极思维。
  
  2.利用物理概念与某些生活观念的矛盾进行启发。如图2,桌上放一个上面小、下面大的薄玻璃容器(重量可忽略),当没有放水时,容器底部所受压力为零(不考虑大气压),当放入5kg水时,容器底部所受压力多大?容器对桌面的压力又是多大?
  学生往往会从生活观念出发认为容器底部之所以受压力是由于水造成的,那么水有多重压力就有多大,因此受到的压力是49牛,自然桌面受的压力也是49牛;而事实上,容器底部受到的压力大于49牛,而桌面所受压力等于49牛,这种结果的反差会使学生进入积极思维状态。教学中这种例子相当多,教师应善于利用这些矛盾点,启动学生思维。
  3.多角度、多方位创设疑问,启发思维。教师在设置问题上应有目的地对习题设计出新的刺激,设置的内容不宜简单化、定向化,应具有思考性、多向性、层次性,从“导疑”使学生“生疑”,从而引起学生“深思”。如上浮力这一课时,讲习题:一块冰漂浮在水面上,当冰完全溶化后,水面如何变化?根据此题可进行相应变化,如①水面上漂浮的冰中有一木块,冰完全溶化后水面如何变化?②水面上漂浮的冰中有一石块,冰完全溶化后水面如何变化?③水面上漂浮的冰中有一气泡,冰完全溶化后水面如何变化?④盐水面上漂浮着一块冰,冰完全溶化后盐水面如何变化?
  通过对设置题目进行恰当地延伸、改变、拓宽,进一步培养他们思维的深刻性。
  
  (三)讲解不宜过细,给学生留思考余地
  
  如果教师把本属于学生自我开拓的内容,即心得体会,经教师开拓后灌输给学生,尽管这些老师是想使学生学得更深入一些,完全出于好心,也非常辛苦,但结果往往事与愿违。基础差的学生反而会感到物理内容高深莫测,分不清主次,处于一种“痛苦地学习”之中;而基础好的学生则由于失去自我开拓、举一反三的机会,独立思考能力得不到锻炼和提高。总之,教师的责任是教会学生学习,而不是代替学生学习。
  
  (四)在复习归纳中培养思维能力
  
  复习课是理顺各知识点间的关系,“温故而知新”的重要环节,通过归纳、演绎和类比,让学生认识所学知识的层次结构和相互的关系。例如复习浮力一章时,请学生思考轮船排开水的质量为什么等于轮船和货物的质量?学生就会分析:
  ∵船漂浮时 G船货=F=G排水
  ∴M船货=M排水
  又如复习机械效率时,可列出功率、功作比较:
  机械效率η:表示物体做功利用率大小的物理量;
  功率p:表示物体做功快慢的物理量;
  功w:表示物体做功多少的物理量。
  通过复习归纳,学生思维不断产生“横向运动”和“纵向运动”,从而训练和培养了学生思维的多面性和灵活性。
  
  (五)采用多种实验方法,活跃学生思维
  
  实验在物理教学中起到不可估量的作用,而实验教学是培养学生科学素质的重要途径。实验过程会激发学生对科学的兴趣,培养学生观察和实验能力,可激发他们对科学的思维。教师在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生用不同器材、不同实验步骤进行实验。如测一金属块的密度,请学生自行设计实验,当学生得出正确的测量结果时,他就会对所用的物理知识记忆更牢、理会更深、用得更活。
  总之,教师如能做个有心人,在教学中时时不忘培养学生科学的思维方法,提高学生的思维素质,那么学生一定能从思维的“必然王国”进入到“自由王国”。