劉軍

物理規(guī)律反映了物質(zhì)運動、變化、發(fā)展中各個因素之間的本質(zhì)聯(lián)系。物理規(guī)律的探索往往要借助實驗，而實驗的探究過程也正是規(guī)律探索的思維鏈條，探究過程中對實驗逐層深入地分析、展開實驗，進一步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及在此過程中用到的科學方法都是培養(yǎng)邏輯思維能力的重要契機，比進行實驗重要得多。

案例1：浮力大小的規(guī)律探究

通過下面一系列的問題展示思維的鏈條。提出這一問題后，首先鼓勵學生盡可能多地提出有依據(jù)的猜想（訓練發(fā)散思維和推理能力）。學生可能會提出很多的猜想：物體質(zhì)量（大輪船質(zhì)量大受到浮力也很大）、物體密度（木頭的密度小會浮在水上所受浮力與同樣大的石頭一定不同）、物體體積（體積越大的木塊在水上漂浮受浮力也越大）、液體密度（浮力產(chǎn)生原因涉及上、下表面壓強差，液體的壓強與液體密度有關(guān)）、液體深度物體浸在液體中的深度、物

體高度、（液體的壓強與深度有關(guān)）、物體的上、下表面積（壓力還與受力面積有關(guān)）、浸入液體中的體積（易拉罐越向下按越費力）。怎么處理這么多而且發(fā)散的猜想？采用整合、歸納、去除非本質(zhì)因素的物理思想。一類猜想是由物體決定的（物體密度、物體質(zhì)量、物體體積、物體的下表面積、物體的高度，它們互相制約，可以留下兩個：物體密度、物體體積）;另一類是由液體決定的（液體的密度、深度、體積，分析并刪除其中非本質(zhì)因素）;還有一類是液體和物體共同決定的。最后鎖定要研究的問題。——怎么展開實驗呢，浮力怎么測，這么多因素怎樣展開研究？引導學生的思維，確定控制變量的實驗方案。——怎樣整合實驗結(jié)論呢？既然浮力只與液體密度和浸入液體的體積有關(guān)，用這兩個物理量能不能表達浮力的大小呢？相加？減？乘？除？——相乘的物理意義是質(zhì)量，這個質(zhì)量是什么質(zhì)量呢？浮力有可能與排開液體的質(zhì)量畫上等號嗎？那可能與什么畫上等號呢？——提出了新的猜想：浮力的大小可能與排開液體重力有關(guān)——展開新的探究：浮力與排開液體重力的關(guān)系是什么？——怎樣能讓我們更確信結(jié)論的正確呢？第一個分支：變換條件進行更多次的實驗。第二個分支：理論證明。這就是整個浮力探究的思維過程，通過這樣的思維鏈條，經(jīng)歷逐層深入的思考，學生的物理思維能力也在不斷地提高。

反思：初中階段像這樣通過實驗探究得出的規(guī)律還有很多：探究光的反射、折射定律，平面鏡成像規(guī)律，凸透鏡成像規(guī)律，液體壓強的探究，杠桿平衡條件的探究，電流產(chǎn)生熱量的探究，電流與電壓、電阻關(guān)系的探究都存在著類似的思維鏈條，實驗也都是逐層深入地展開的，并且都存在著不斷地改變條件去尋找普遍規(guī)律的問題。

因此把握這樣的思維鏈條，真正能夠?qū)崿F(xiàn)建立物理思維并提高課

堂效率。

案例2：研究分子的熱運動

分子的運動、分子間存在間隙、分子間的引力斥力都是無法直接感知的，通過下面一些逐層深入的問題，展示思維的鏈條，訓練學生思維。怎么能證明分子在運動呢？聯(lián)想、類比運用小磁針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象確定磁場存在;運用實驗中木塊被推動的距離判斷動能的大小從而確定轉(zhuǎn)換的物理思想，進一步設(shè)計通過可以感知的擴散現(xiàn)象證明無法直接感知的分子無規(guī)則運動?！豢吹搅藲怏w的擴散現(xiàn)象，你能相信一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動嗎？為了得到普遍規(guī)律應(yīng)進行更多次實驗的科學思想?！肿釉谶\動，分子又有間隙，為什么我們身邊的大多數(shù)物體沒有越來越?。恳龑W生提出分子間存在引力的猜想?！肿娱g的引力看不到，怎么證明其存在呢？再次利用轉(zhuǎn)換的物理思想解決問題，利用兩個鉛塊的實驗和玩肥皂水薄膜的實驗去體會分子間的引力?！肿娱g既有引力，又有空隙，為什么壓縮固體和液體那么困

難？——引力和斥力分別在什么時候起主要作用呢？——抽象思維的基礎(chǔ)上建立固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。物理模型的建立過程是一個抽象思維和形象思維相結(jié)合的過程，而建立的物理模型本身又是抽象性與形象性的統(tǒng)一體，這也是一個重要的物理方法。

反思：初中階段也有很多不能直接感知的物理量是利用轉(zhuǎn)換的物理思想來實現(xiàn)規(guī)律的探究。

三、實踐中的思考

1.初中物理教學中存在著若干培養(yǎng)中學生物理思維能力的課程，設(shè)計好這些課，在課堂上重點引導學生認識思維的形成過程，找到思維的鏈條，長此以往、潛移默化中，學生就有可能在頭腦中存儲下這些信息，當碰到相似或相關(guān)的問題，就會自覺將頭腦中的信息反饋出來。這不但會使學生在解決問題上事半功倍，而且會使學生的思維能力也得到提高。從長遠來看，是提高課堂教學效率富有成效的重要途徑之一。

2.習題課中通過展示思維的鏈條，利用一題多解、多題一解等方法進行思維能力的培養(yǎng)也是高效教學的有效手段。

3.中學生學習物理是建立在前期知識積累、思維方式形成的基礎(chǔ)上。培養(yǎng)初中生思維能力的過程中，要注意思維的起點，讓思維建立在豐富感性材料的基礎(chǔ)上，建立在觀察與思考的基礎(chǔ)上。對不會思考的學生應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上再盡可能幫助，堅信思維方式是可塑的，但這是個需要耐心、循序漸進的過程。

參考文獻：

楊效華.基于建構(gòu)主義的物理思維培養(yǎng)策略研究[D].山東師范大學，2010.

編輯 李 姣