周聲友

【摘 要】物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)，物理教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是科學(xué)素質(zhì)教育中科學(xué)思維能力培養(yǎng)的主渠道之一。隨著思維科學(xué)研究的深入和物理教育的發(fā)展，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)已成為物理教育的一個(gè)重要課題。

【關(guān)鍵詞】思維能力 物理教學(xué) 抽象思維 創(chuàng)新思維

一、前言

學(xué)校教育的目的之一是培養(yǎng)學(xué)生諸方面的能力，而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是其重心所在。蘇霍姆林斯基曾指出：“學(xué)校應(yīng)當(dāng)是一個(gè)思考的王國?！苯陙恚P(guān)于培養(yǎng)學(xué)生思維能力方面的著述頗多，在物理教學(xué)方面對(duì)思維能力的培養(yǎng)引起了普遍的重視，尤其是新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出：“要培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力，分析和解決問題的能力?！苯處熢谖锢斫虒W(xué)中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)尤為重要。可以毫不夸張地說，物理教育是青年學(xué)生科學(xué)素質(zhì)教育的搖籃。物理教學(xué)中，科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是科學(xué)素質(zhì)教育中科學(xué)思維能力培養(yǎng)的主渠道之一，無論是物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立和突破都離不開科學(xué)思維能力。

二、高中物理教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)

1.對(duì)抽象思維能力的培養(yǎng)

在物理教學(xué)中，對(duì)抽象思維的培養(yǎng)主要是通過在形成物理概念和建立物理規(guī)律的教學(xué)過程中完成的。

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。高中物理實(shí)際上還是和初中物理一樣在研究力、熱、電、光、原子和原子核等物理現(xiàn)象，而物理概念是這些現(xiàn)象中某一類的共同本質(zhì)屬性的反映，物理規(guī)律是運(yùn)用物理概念進(jìn)行判斷、推理得到的。因此，重視物理概念的形成和物理規(guī)律的建立過程，從而使學(xué)生的抽象思維能力得到培養(yǎng)，關(guān)鍵是抓住物理概念和物理規(guī)律的“引入”和“推導(dǎo)”。引入不當(dāng)、推導(dǎo)呆板、僵化，就可能變?yōu)槔蠋熚鋽嗟匕褜W(xué)生往前“拖”，“拖不動(dòng)就可能抱著學(xué)生或背著學(xué)生“走”，從而使學(xué)生變?yōu)樗烙浗Y(jié)論。所以“引入”和“推導(dǎo)”不是看老師說了多少，而是看是否說到點(diǎn)子上，切中要害。如果老師進(jìn)行了科學(xué)合理的設(shè)計(jì)、引入和推導(dǎo)，則“話不多”而學(xué)生更能理解和掌握。

“引入”的方法有：實(shí)驗(yàn)引入法(實(shí)驗(yàn)要求明顯、新奇、巧妙)、類比引入法(類比要恰當(dāng)、生動(dòng)形象)、現(xiàn)象引入法(現(xiàn)象要典型、充分，這種方法也叫舉例引入法)、問題引入法(也叫提問法，提問要富有啟發(fā)性)和邏輯推理引入法。這些方法的共同點(diǎn)都是從生動(dòng)直觀到抽象概括，經(jīng)過分析、綜合、抽象、概括等思維活動(dòng)實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍和升華。

2.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。筆者認(rèn)為，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)合正向思維開展，效果會(huì)更好。下面，我們以《曲線運(yùn)動(dòng)》一節(jié)的教學(xué)案例來說明：

（1）引入新課時(shí)的問

師(引入):前面第二章我們學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，如果運(yùn)動(dòng)物體不是沿直線運(yùn)動(dòng)的話，那將做什么運(yùn)動(dòng)?

生(回答)：作曲線運(yùn)動(dòng)。

師:肯定嗎?是不是一定得作曲線運(yùn)動(dòng)呢?

學(xué)生(猶豫)：有回答堅(jiān)持說一定做曲線運(yùn)動(dòng)，還有的說是靜止。

師：請(qǐng)注意我們指的是“運(yùn)動(dòng)物體”。

在學(xué)生終于搞清后，我讓一個(gè)同學(xué)上黑板來根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡給機(jī)械運(yùn)動(dòng)分類，即機(jī)械運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。

（2）對(duì)課堂教學(xué)中得到(歸納總結(jié))的結(jié)論進(jìn)行反問

例如，當(dāng)?shù)贸觥耙磺星€運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)”后反問：“一切變速運(yùn)動(dòng)都是曲線運(yùn)動(dòng)嗎?”

（3）在鞏固應(yīng)用知識(shí)時(shí)不斷地從不同的角度進(jìn)行發(fā)問和反問

可見，通過課堂上這種反問式的逆向思維陪養(yǎng)，不但上課效果明顯了，學(xué)生們也在不知不覺中得到了思維能力的培養(yǎng)。

采用開放題和開放式教學(xué)提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。改革傳統(tǒng)教學(xué)，其中改變唯一解題方法的傳統(tǒng)題(或封閉題)，但適當(dāng)?shù)夭捎煤鸵胍恍└甙l(fā)散思維的開放題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維能力。理由是：①按照“馬登理論”，學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是鑒別，又由于鑒別依賴于對(duì)差異的認(rèn)識(shí)，因此，從這樣的角度去分析，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要手段，就是在教學(xué)中我們應(yīng)當(dāng)盡可能地?cái)U(kuò)展變異維數(shù)(或者說，學(xué)生的學(xué)習(xí)空間)；進(jìn)而，又由于開放題不僅具有多種可能的(正確)解答，也具有多種可能的解題方法，因此開放題在物理教學(xué)中的應(yīng)用事實(shí)上就有效地拓展了學(xué)習(xí)空間。②另外，由于常規(guī)的物理教學(xué)主要集中于收斂思維，因此，這就凸顯出開放教學(xué)的一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，即特別有利于學(xué)生發(fā)散型思維的培養(yǎng)。叫任何好的題目，如果沒有適合形式的教學(xué)去保證，這種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的可能性就不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)性。

例如，一質(zhì)量m的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))以Vo的初速度從斜面底端沿傾角為e的斜面沖上去，當(dāng)它靜止時(shí)離斜面底端的距離為多少?已知物體m與水平面及足夠長的固定斜面間的動(dòng)摩擦因素為p，且近似認(rèn)為m可能受到的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。

可見，教師要進(jìn)行思維教學(xué)，必須本身是問題解決(當(dāng)然包括解物理習(xí)題)方面的高手，并且能夠根據(jù)各種資料上的習(xí)題或網(wǎng)上的習(xí)題，結(jié)合生產(chǎn)、技術(shù)和生活等方面的物理情景編制出一些高質(zhì)量的題來。

3.批判性思維能力的培養(yǎng)

我國著名地質(zhì)學(xué)家李四光說過：“不懷疑不能見真理?！睂?duì)于名家千錘百煉編寫的教材要鼓勵(lì)學(xué)生敢于提出自己的意見、建議和批評(píng)，形成批判性思維的習(xí)慣。要不迷信書本和權(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。請(qǐng)看下面的例子：

一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，受到互成1200 角的兩個(gè)力FI和F2的作用，這兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大?

分析：此題其實(shí)只要一提醒，學(xué)生很快就清楚它的“缺陷”了，可提問:“該物體受幾個(gè)力呢?”學(xué)生自然會(huì)提到重力，再問：“F1與F2的方向是豎直方向、斜向上或下還是水平方向呢?”最后問：“按這樣一分析本題能求出其合力嗎?”然后，介紹教材編審者的意圖，指出其編題粗糙。這樣的習(xí)題如果想當(dāng)然地按教材去解，勢(shì)必束縛學(xué)生的思維。

三、結(jié)語

對(duì)于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，應(yīng)該是每個(gè)教師放在首位考慮的問題，思維能力的培養(yǎng)應(yīng)該時(shí)刻貫穿于素質(zhì)教育中。然而，思維能力的培養(yǎng)在實(shí)際操作過程中還會(huì)出現(xiàn)各種問題，這就需要我們廣大教師在工作中時(shí)刻總結(jié)、分析，堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，更新思維，尋找適合學(xué)生的教學(xué)方式，真正做好人類靈魂的工程師。