尚 娟
(吉林省琿春市第一高級中學(xué))
恩格斯說:“一個民族要想站在科學(xué)的最高峰就一刻也不能離開理論思維?!彼^思維,即是事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)部規(guī)律在人腦中的反映,或者說是人腦對所提供的材料進(jìn)行“去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里”的加工,從而間接地、概括地反映客觀事物的活動過程,它屬于認(rèn)識的高級階段,它是智力發(fā)展的核心。因此,學(xué)習(xí)物理離不開思維,要學(xué)好物理就必須具有一定的思維能力。那么,如何培養(yǎng)學(xué)生的物理思維呢?我認(rèn)為主要從以下幾個方面來進(jìn)行培養(yǎng)。
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師?!币虼耍處熢谖锢斫虒W(xué)中首先要設(shè)疑引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能引起學(xué)生積極思考。我們在教學(xué)中,要介紹一些物理學(xué)家的科學(xué)思維方法,并有意識地聯(lián)系實(shí)際情景結(jié)合物理學(xué)史的內(nèi)容,使學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)過渡,培養(yǎng)學(xué)生的積極思維能力,體會科學(xué)家勇于堅(jiān)持真理、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,從而形成良好的思想品格和心理素質(zhì)。例如,伽利略終身被囚禁;牛頓、卡文迪許、諾貝爾終身不娶;愛迪生為尋找一種合適的燈絲試用了1600 多種材料;明朝皇室成員朱載育專心于聲學(xué)和數(shù)學(xué)的研究,而不熱心繼承王位;……這些活生生的事例不僅能夠陶冶學(xué)生的情操,而且鼓舞著學(xué)生沿前輩們的足跡不斷努力。
物理學(xué)研究的是自然界最基本的運(yùn)動形態(tài)、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及相互作用。為了探索復(fù)雜的物理問題的本質(zhì)和規(guī)律,如果毫無舍棄地考慮每一個因素的存在,就會使我們在處理問題上寸步難行。所以要抓住主要因素,從而建立一個主題突出,輪廓清晰,易于研究的新過程、新形象,這種科學(xué)抽象的方法在物理學(xué)中被稱為理想化方法,這一理想化方法貫穿于中學(xué)物理的始終。例如,理想化模型:重心、光線、質(zhì)點(diǎn)、試探電荷;理想化條件:絕熱容器、無摩擦、彈性碰撞(宏觀的)等;理想化過程:簡諧運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、等壓過程等。
由以上實(shí)例可以看出,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)抽象的思維能力是非常重要的。教學(xué)中,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜問題進(jìn)行具體分析,能從繁雜的問題中提煉出主要內(nèi)容,并能抽象出物理模型,準(zhǔn)確把握物理過程,把過程合理簡化或抽象化;在抽象的基礎(chǔ)上運(yùn)用基本概念、基本規(guī)律得出結(jié)論,明確理想化模型的適用范圍,然后把結(jié)論聯(lián)系實(shí)際加以擴(kuò)展、修正或補(bǔ)充。例如,我們在研究理想氣體模型時,每個分子都可以看作是彈性小球,氣體分子本身的大小可以不計(jì),除碰撞的瞬間處,氣體分子之間沒有相互作用,有的學(xué)生可能會提出:“理想氣體跟實(shí)際氣體的差別何在?”這時可以進(jìn)一步引導(dǎo)他們,真實(shí)氣體在溫度不太低,壓強(qiáng)不太大時,近似于理想氣體,滿足理想氣體定律。
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,教師必須靈活地運(yùn)用各種教法,充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性潛能。結(jié)合教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容創(chuàng)造性地組織教材,以引起學(xué)生的特殊關(guān)注,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索、啟發(fā),使學(xué)生成為探索學(xué)習(xí)過程中真正的“主人”。
重、難點(diǎn)的教學(xué)可以為思維能力的培養(yǎng)提供有利的契機(jī)。另外,還可以通過一題多解的辦法,訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維。例如,求一已知質(zhì)量、初速度的豎直上拋物體在某一時刻動能的大小,可用運(yùn)動學(xué)知識,也可用動力學(xué)知識求解,還可用功能關(guān)系及機(jī)械能守恒定律求解,這不但使學(xué)生對功能關(guān)系與前面的動力學(xué)內(nèi)容有了深刻理解,而且還使學(xué)生的思維得到了訓(xùn)練。
例如,在探求聲源這個概念時,可以通過對各種現(xiàn)象的觀察和歸納得出結(jié)論,用橡皮錘敲擊音叉的叉股,可以聽到音叉發(fā)出的聲音,把懸在細(xì)線上的小球跟發(fā)聲的音叉接觸,小球就被音叉彈開,用手指輕輕地接觸發(fā)聲的音叉的叉股,可以感覺到它在振動,通過這些簡單的觀察歸納出結(jié)論:一切振動著的發(fā)聲體都是聲源。因此通過實(shí)驗(yàn)不但能使學(xué)生對書本知識加深理解,還可以啟迪他們積極思維。
總之,雖然物理課本的重、難點(diǎn)已經(jīng)適當(dāng)刪減,但學(xué)生仍普遍反映物理難學(xué),與其他許多學(xué)科相比,物理的確是較難的學(xué)科。因此,學(xué)習(xí)上尤其需要養(yǎng)成良好的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力,這樣才會使他們掌握物理基本的技能,學(xué)好物理的基礎(chǔ)知識,真正成為學(xué)習(xí)的主體,使學(xué)生達(dá)到由“學(xué)會”轉(zhuǎn)變成“愛學(xué)”“會學(xué)”的高層次要求。
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