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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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如何培养高中学生学习物理的深度思维能力

【作者】 彭志育

【机构】 (广西兴业县高级中学)


【正文】摘 要:新课程改变了课程内容过于“难、繁、偏、旧”的现状,减轻了学生的课业负担,但同时要求学生提高课堂效率;它改变了课程实施过于强调接受学习、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生分析和解决问题的能力,这就要求学生具有较强的思维能力。尤其对于物理这一较难的基础理科,要想能顺利的学好,培养学生的深度思维能力非常重要。
  关键词:深度思维;高中生;有效策略
  关于讨论学生物理深度思维的培养的观点很多,本文着重从课堂教学实践经验方面入手,并针对高中生的智力特点,力求探索出一些有效的培养物理深度思维的实施策略。
  一、学生学习物理过程中思维差异 
  中学物理课的内容具有一定的深度和广度,它主要以观察与实验相结合。同时还包括同数学方法相结合,所以,在中学物理知识的探讨和研究方面,更注重的是对学生进行科学方法的指导和思维能力的培养。尤其在物理教学中,培养学生的思维方式和思维能力,是帮助学生解决实际问题能力的主要途径。学生的思维差异主要突出地表现在以下几个方面:
  1.善于形象思维,抽象思维能力差 
  学生在学习过程中,对一些直观的、具体的、感性的或熟悉的物理问题,容易接受和理解,而对那些不具体的、隐含的物理问题往往不能摒弃一些次要因素,抓住其本质,转化为可感知的物理模型过程,去分析和讨论。
  2.习惯直觉单一思维,发散思维能力差 
  学生在分析和解决物理问题时,往往只顺着事物的发展过程去思考问题,注重由因到果的思维习惯,不注重变换思维的方向,缺乏沿着多方面去探寻解决问题的途径和方法,由于学生受思维定势的消极影响,导致了思维障碍。
  3.学生的逻辑推理能力差 
  推理是从已知的判断推出新判断的思维过程。学生在解决这类问题时,往往不注意挖掘所研究问题中的隐含条件,缺乏认真审题的习惯,抓不住问题中哪些条件是已知,哪些条件是不确定;对一些似是而非的问题。不知道用所学的物理概念、规律为依据,进行分析推理;对一些问题中的结论缺乏多角度的分析和判断。 
  二、高中生的思维特点
  1.高中生具备初步的物理抽象思维能力,但未成熟,其中逻辑推理较好,分析综合较差,抽象最差;对于抽象思维能力男生优于女生,但不显著,高三优于高二,有显著性差异。
  2.有研究表明,男生的物理形象思维能力在高一已经基本趋于成熟,女生要到高二才基本具备形象思维能力。
  3.高中生思维的创造性提高,思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性明显增强。
  三、提高物理思维能力的策略 
  1.激发学习兴趣和动机,保持学习物理的持久动力。
  高中物理无论在内容深度还是知识量上都较初中有了一个较大提升,所以对学生无论是智力还是耐力都有较高要求。这对于刚进入高中的新生是个较大的挑战,而这期间就有部分学生因为觉得学习吃力而逐渐厌倦学习物理,导致成绩下降。所以教师应在学习的开始就对学生进行励志教育,应该承认学习任务的艰巨性,但同时应列举几个由于坚持不懈而学习成功的同学例子,往往能收到较好的效果。不仅因为身边的例子最有鼓舞作用,同时也让学生看到了事情成功的可行性。 
  当然,光靠鼓励是不够的,物理最有魅力的就是实践。不仅要做好课上演示实验,还要尽量找一些生活中的有趣小实验,比如失重下不漏水的瓶子、如何将两本交叠的书分开、插在水中折断的筷子等等,让课堂变得丰富多彩,学生自然会愿意上课。同时教师还要注意上课时语言的生动和幽默,讲授内容的丰富准确,多联系一些现在发生的物理实事,多加入一些物理发展史的故事,开阔学生的视野。这样,通过教师多方面的努力,让学生能真正喜欢上物理,从而产生内在的学习物理的持久动机。
  2.注重双基教学
  在教学中,教师应重视“双基”教学,注意对学生知识形成过程的指导,摒弃那些片面强调能力培养而忽视“双基”的教学模式。学生的综合能力是在长期的教学过程中逐步培养形成的。只有加强基础知识教学训练,学生具备了较扎实的相关学科知识的基本功,才有可能运用各学科知识解决实际问题。无论是平时教学,还是复习阶段,教师应根据教学大纲的要求,对每一个知识点要真正弄懂吃透,拓宽加深,挖掘教材的潜力。在教学中注重变传统教学为研究式教学,变被动接受知识为主动索取知识,变知识积累为知识运用。通过引导学生多角度思考多层面分析,全方位联系的设疑、解题,增强学生的“发散性”思维,使学生灵活掌握所学知识,并做到运用自如,让学生在自主学习过程中发现问题,发现方法,发现规律,发现思想,从而在知识和能力方面得到主动和谐的发展。
  3.创设教学情境 
  (1)创设一个民主、合谐课堂氛围 
  教师在教学过程中要努力寻求和创设一个民主、平等、融洽和谐的课堂氛围,让学生心情舒畅地接受知识,宽松的教学环境,生动活泼的学习氛围,能最大限度地调动学生的主动性和创造性,使学生思维活跃、智力呈开放性状,这样就会唤起学生的创新意识,培养学生的创新思维的能力。 
  (2)创设问题情境 
  首先,运用现代教学手段、创设有利于教学的情境,能最大限度地调动学生的积极性、激发思维、引导思维发展和深(下转第70页)(上接第71页)化思维。教师应在指导学生理解掌握学习内容和知识的同时,让学生主体参与学习的过程,学会学习的方法,在轻松愉快的情境氛围中陶冶情操、发展良好的个性品质,启迪创新思维。
  其次,创设问题情境,发展学生创新思维。
  教师设计的问题要力求能一石激起千层浪,引起学生深入思考。通过一题多变,一题多解,一题多问和一个实验多种方案(开放性实验如测量电源电动势和内阻方法)的变换方式的训练,启发诱导学生,克服思维定势,注意知识间的组合和分解。经过这样的反复训练,学生在解题或实验的时侯肯定会动脑思考。这个题还可以怎样问?还有没有别的方法可以解这个问题?用其它的器材可不可以完成这个实验等等。从而潜移默化地使学生的形象思维、发散思维和求异思维得到了发展。
  4.充分利用形象思维建立物理模型。
  建立模型在物理学中具有重要作用,物理学的许多发展都借助于新模型的建立,许多大胆的猜测、推理都离不开新模型的出现,如伽利略的理想斜面模型。培养学生用新建物理模型来解决问题可以激发他们的想象力,培养创新精神。同时理想模型体现了抓主要因素,忽略无关因素,以便更好聚焦所研究问题的物理思想,这种思想对于学生在学习中化繁为简、清晰研究目标具有重要作用。 
  建立实物模型在平时的学习中也起到很大辅助作用。具体、清晰的实物模型往往较抽象的语言描述更容易被学生接受,尤其动态的图形变换往往对解决复杂问题很有效。例如在牛顿第二定律部分中,有一类研究力与状态对应的问题:小球从某一高度自由下落,从接触弹簧到速度减为零的过程中,求小球合外力的变化情况。
  这类问题如果用语言描述很复杂,对于初学者也较难理解。如果画出受力分析图呈现给学生,则可以利用图形相对较容易看出合外力在各区间的变化,并找出过渡点O。在理清解题思路之后,教师可以让学生尝试在脑海中想象受力分析图的整个变化过程,而不是画在纸上,试着建立动态的形象思维。经过多次的训练,若学生能直接在头脑中呈现出动态的图形变化过程,并熟练运用,将会明显提高解题能力,增强对形象思维的驾驭能力。
  总之,培养高中学生学习物理的深度思维能力的方法很多,我在这里抛砖引玉,与同仁共勉。
  参考文献:
  [1]《高中生心理学》浙江教育出版社,1995年版