学科教育论文-浅谈物理教学中思维能力的培养.doc

学科教育论文-浅谈物理教学中思维能力的培养【摘要】思维能力是学好物理学所需要的重要能力。本文从比较鉴别、分析综合、判断推理和抽象想象等四个方面的思维能力的培养，进行了初步的探讨。【关键词】学生思维能力培养中学物理教学大纲十分重视能力培养，规定中学物理教学要培养学生实验能力，思维能力和运用数学解决物理问题能力。在这三大能力中，思维能力是核心，心理学认为，思维是人们对于客观事物的间接认识过程，它属于理性阶段。思维能力使人们知道自己没有直接实践过的事物，也能预见事物的进程和结果。诚然，思维的基础是客观事物和它们之间的相互联系，思维的正确与否，必须接受实践的检验。思维活动具有普遍性，中学各门功课要培养的思维能力也有其共同性。但是，由于学科特点不同，各科要培养的思维能力应该有所侧重。那么，中学物理教学应侧重培养哪些方面的思维能力呢？我认为主要包括比较鉴别、分析综合、判断推理和抽象想象等四个方面。一、比较鉴别能力所谓比较，就是比较事物的共同点和差异点。人们认识事物是从事物的感知开始，进而区别事物的本质特征，找出其差异点，这就需要比较鉴别。所以，比较鉴别的方法在中学物理教学中是经常应用的，尤其是在形成物理概念的过程中，更是必不可少的。因为物理概念是从物理现象和物理过程中抽象出来的事物的本质，是感性向理性认识的第一次飞跃。只有引导学生进行分析比较，找出事物的本质，物理概念才能形成。例如，交流电的概念，它是在与直流电相比较的基础上建立起来的。交流电和直流电都是电荷的定向移动形成的，这是它们的共同点。但是，交流电的强度和方向都随时间作周期性变化，而直流电就没有这种特征，这是它们的差异点，不抓住这一本质特征，交流电概念是不能形成的。又如对于一些容易混淆的概念，如质量和重量、动量和动能、动量定理和动能定理、动量守恒和能量守恒、振动和波动、电势和电势差、电压和电动势等等，更应该经常引导学生进行比较鉴别。物理学中的许多章节，常根据物理现象或物理过程的差异分类而成的。这种分类也是在比较的基础上产生的。在单元复习总结时，进行归类和整理，就更多地运用比较的方法。所以，比较鉴别能力是中学物理教学要培养的基本思维能力之一。二、分析综合能力所谓分析，就是把复杂的事物或现象分解为若干个别的和部分的进行研究，分析其中的主要因素和次要因素，抓住主要矛盾解决问题。与分析相反，综合则是在处理问题时，把个别的、部分的事物或现象联系成一个整体来考虑，分析和综合是相互结合、相互统一的。自然界中物理现象是错综复杂的、互相联系的，由于教学的需要，物理往往分成力学、热学和分子物理学；电学、光学和原子物理等部分讲述。在讲解某一物理知识时，往往又先分成若干过程分别进行分析，然后才综合起来考虑。力学中的“隔离法”解题就是典型例证。这样的例子，在中学物理教学中是很多的。所以，分析和综合能力也是中学物理教学要培养的基本能力之一。三、判断推理能力“所谓判断，是运用概念对事物做出肯定或否定结论的思维形式。”在物理学中，需要学生判断的东西很多。在力学中，物体是不是处于平衡状态？是匀速，还是变速？是匀加速运动，还是匀减速运动？只有做出正确的判断，才能应用有关的规律来求解。推理就是由已知的判断推导出另外新的判断的思维形式。推理一般可分为归纳推理、演绎推理和类比推理三种。归纳推理是从个别到一般、由特殊到普遍的思维形式。演绎推理则相反。在物理教学中归纳推理和演绎推理是经常应用的方法。例如高中讲电磁感应时，首先分别做演示实验和学生实验，说明在什么情况下才产生感应电流，在什么情况下不产生感应电流，然后归纳出一般结论。在振动与波一章中，讨论单摆振动采用演绎推理方法。前面已有一般的判断（简谐振动F=-kx）为前提，而分析单摆受力为f=-mgx/l，所以，单摆振动是简谐振动。类比推理在物理学中有着广泛应用。类比推理是由两种事物在一些属性上的相似性，推理出它们有另外一些属性上可能相似的思维形式。例如，可以从重力场类比静电场，从重力势能类比电势能，从高度差类比电势差等等。诚然，类比推理的结论须经过实验的检验。四、想象能力“想象力是更为复杂的思维形式，是科学研究的重要方法，也是科学家素养的重要标志。”科学史上，想象力突出地表现为假说。它是对新事物作推测性说明或探索性设想的思维形式。在物理学中，假设一般可归纳为三步：实验观察积累数据提出假说或模型实践验证形成理论。如人们对光的本性的认识，从牛顿的微粒说惠更斯的波动说麦克斯韦的电磁说爱因斯坦的量子说，都在不断发展和完善。发展自然科学要有丰富的想象力，学习自然科学也要有想象力。在物理教学中，想象力突出地体现为物理模型。物理学所讲的质点、刚体、弹簧振子、单摆、理想气体、理想流体、点电荷、点光源、电感线、磁感线、原子的核式结构、玻尔模型等等，都是物理模型。物理模型是思维的产物，建立和应用物理模型来研究问题，可以使复杂的物理问题简单化，使抽象的理论形象化、具体化，突出主要矛盾，便于思考和解决问题。可见，想象能力也是中学物理教学要培养的基本思维能力之一。思维能力的培养是长期的任务，并非一朝一夕便能奏效的，这就要有目的有计划地进行培养，要精心设置每一节课，教学过程中要激发学生的求知欲望和兴趣，调动学生的积极性，揭露矛盾、挖掘问题，提供思考的材料，指明思考的方向和线索，训练学生正确的思维方法，鼓励和养成学生动脑筋的习惯，把握住思维发展的阶段和特点。善于挖掘教材中培养思维能力的因素，则教出来的学生一定是耳聪、目明、心灵、手巧。参考文献：1朱智贤，林崇德.思维发展心理学M.北京：北京师范大学出版社，1986.2林崇德.学习心理学丛书M.武汉：湖北教育出版社，1999.