物理思维能力的培养

(整期优先)网络出版时间:2016-06-16
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物理思维能力的培养

兰伟成

(大竹县第二中学大竹635100)

物理学是一门“半文字”学科,分析理解物理的过程,实质就是将“语文”翻译成“数学”的过程,就是做“阅读理解”的过程.然而,很多学生由于思维能力较差,总是不能将一些“语言文字”准确地转化成“数学表达式”,总是丢三落四,缺这少那。对于物理知识的理解和分析,肯定离不开对知识的思维训练。创新能力是当今时代合格人才必须具备的素质,然而素质教育的重点是创新能力的培养,而知识的教育和思维能力的培养又是创新的基础,高考要考核的能力又主要包括理解能力、推理能力、分析综合能力以及运用数学知识处理物理问题的能力和实验能力。而钱四种能力都属于思维能力。因此,在教学中,注意思维能力和创新能力的培养就显得尤为重要。那,在物理教学中怎样培养学生的思维能力呢?在我的教学中,我认为从以下四方面着手。

首先、启迪思维基于物理事实和实验,始于问题

物理学是建立在实验和观察之上,观察力是“思维的触角”,引导学生悉心观察,多做实验,让学生在动手、动脑和动口表述的过程中培养观察能力和分析问题解决问题的能力尤为重要。当然,对身边的物理现象,也要仔细观察,反复思考,得出结论。

学起于思,思源于疑,疑则诱发探索,诱发思维和创新。在实验和一些物理事实中,在亲身体验中探求新知,开发智力潜能,对于培养学生的思维能力和创新能力是十分重要的。通过实验和物理事实的体验,既培养了学生的思维能力,又加深了对物理知识的理解,努力创设良好的实验环境和问题情境,对于培养学生的思维能力是十分重要的。比如,在讲解汽车启动过程中,速度与加速度的变化时,可以让学生体验骑变速自行车的感受,甚至可以在课堂上架一辆变速自行车,讲解自行车的档位、人的输出功率等与汽车的油门、档位以及习题中的输出功率和档位的作用,让大家身同感受。得出与汽车启动一样的结论,自行车启动先挂慢速档,逐步再挂快速档,爬坡要变慢速档。最后再反过去分析,为什么有这样的现象,它的理论依据是什么?其次、规范系统的物理思维训练,是培养思维能力的有效方法。

思维能力只有通过训练才能提高,在中学物理教学中,学生能力的培养主要在于加强习题和实验的训练,解题是训练思维的实践活动,在习题训练中,要抓好审题训练,通过逐句设疑,寻找隐含条件的训练,一题多变,一题多问,一题多联的训练。善于运用“一”和“多”的转化,运用同一概念和规律处理不同问题,运用多个不同概念和规律处理同一问题,通过知识的迁移和思维的发散,培养学生思维的变通性、灵活性和敏捷性。在习题的训练中,还要注意物理科学方法的指导,如理想模型法、等效法和类比法登物理方法的教学渗透到课堂教学和习题训练中,有利于提高学生的思维能力。善于灵活运用物理方法,对于培养学生的思维和创新能力是否重要。

对一些“物理词语”的理解,要会正确翻译。比如绳模型的物体,在竖直平面内做圆周运动时,恰好到最高点,要翻译成“在最高点,只有重力提供向心力,即mg=mv2/r”;在简谐运动中,速度最大时,要翻译成“此时,v=vm,a=0”;第一宇宙速度要翻译成“最大的环绕速度,同时又是最小的发射速度”。再次、网络教学,将使学生的思维能力产生质的飞跃。

随着信息时代的到来,传统的教学方法已不在符合教育的要求和学生的需要,建立以信息教育为核心,以学生为主题的新的教育模式已成为发展趋势,让学生在知识信息的海洋中自由驰骋,对于培养学生的自学能力,处理信息能力和思维能力将起很大作用。而随着知识的不断更新,边缘学科的发展和高新综合科目的设置,学科界限越来越不明显。因此,加强学科之间的渗透,努力设置多学科的整合课,让教育资源共享。通过多种知识的学习和发散,培养学生的思维能力和综合分析问题能力将显得更加重要。

比如在讲解重核裂变一课,可以吧物理、政治、历史、化学、生物等学科的知识整合在一起,让学生在学习物理知识的同时,也获得其他歌学科的知识。

最后、克服思维定势,引导正确思维

学生对于前概念的存在而形成的思维定势,在学习过程中容易造成消极影响。容易造成知识的负迁移,影响新知识的接受。比如高中阶段讲授矢量知识时,学生都较难以接受,原因是学生已经习惯于物理量的代数计算,习惯于把速率等同于速度,路程等同于位移。认为力的作用物理就运动,没有力的作用物理就静止,抛出去的物体要继续运动,必须受到力的作用等。而克服定势思维的关键在于把物理概念的内涵和外延理解清楚,即要把物理概念的形成过程和适用范围和条件弄清楚。

在教学中可以设计一个物体在受力越来越小的情况下,而速度越来越大的实验来帮助对该问题的理解。只有克服思维定势,才能引导正确思维,提高思维能力。

对身边的一些物理现象,不要想当然。要利用物理知识解决问题。比如:坐飞机起飞时,最后有种失重的感觉,此时人会感觉是飞机在下降,而实质是飞机在减速上升。

总之,新时代的教育、将以创新的教育模式、培养出具备创新能力的高素质人才。在教育教学中,我们要努力开发学生的思维,更要开发学生的创新思维,这对学生将受益终生。