浅谈中学生物理思想的培养.doc

浅谈中学生物理思想的培养摘 要：学生物理思想的培养与形成是中学物理教学中十分重要的环节。中学物理教学过程中教师应该巧妙创设物理思维情境、重视开展物理实验教学、强调物理图形识别和督促学生多思考来培养学生在物理学习中的物理思维能力。学生则应该学会通过在自主探究中学习、在实际操作中学习和在角色转换中学习来促进学生自身良好物理思维能力的形成。本文从中学生学习物理的心理特点、什么是物理思想与方法、物理思想的重要性、物理思想的培养、物理思想能力的养成，等五个方面加以阐述，然后通过实例着重讲解了教师对学生物理思维能力的培养和学生自我物理思维能力的形成。关键词： 物理思想 培养 形成在新一轮的中学课程改革中，中学教育由传统的应试教育转向素质教育，强调提高学生的科学素养。而科学素养反映在科学知识、科学方法和科学态度与科学精神三个方面。由于物理学的基础性和应用的广泛性，使得物理教学对学生的科学素养的提升起到非常重要的作用。除了传统所重视的科学知识之外，在新课程改革中，更重视科学方法及科学态度、科学精神的培养。正如物理学家厄劳曾经指出：“重要的不是获得知识，而是发散思维能力，教育无非是把一切学过的知识都遗忘掉时候所剩下来的东西”。学生对科学方法的形成与掌握，还在于科学的思维方式的培养。一、中学生学习物理的心理特点1. 胆怯的逃避心理胆怯是创新最危险的敌人，它会抹灭想象力和独立精神。德国物理学家普朗克，虽然首先作出了“能量子假说”这个革命性发现，但是由于胆怯，他却长时间对自己的发现持怀疑态度，没有为进一步的量子理论作出贡献。在物理学习中学生的胆怯表现形式有多种,大多数胆怯的孩子大都表现出学习成绩不理想,不愿与他人交往,逃避课堂讨论,不主动发言,不敢或者不想亲自动手做物理小实验等特点。面对这样的心理特点，作为老师我们可以通过给学生讲那些伟大的科学家们的小故事（比如爱因斯坦和三只小板凳的故事就很有说服力），和多提问多鼓励等方法，来激发、培养及呵护学生的自信心，帮助他们克服胆怯心理。2. 不发问的闷葫芦心理究其原因，不能发问主要原因有一下几种情况：l迷信老师、书本，不敢发问；l不懂装懂，羞于发问；l自以为是，不屑发问；l无所用心，懒于发问；l缺乏深思，无所发问；l怕丢脸面，藏而不问。其实，多问正是求知若渴、永不知足的表现。爱因斯坦被人们赞誉为超人的天才时，他却告诉人们：“我不是什么天才，只不过对问题喜欢刨根寻底罢了。”作为老师我们应该循循善诱为学生们发问提供一个宽容和谐、亲切轻松的课堂氛围，减轻学生的心理压力让他们敢于各抒己见。3. 不协作的独学心理独学者往往像鸵鸟一样，埋头于读书，沉静于思索，避免与他人接触，导致视野狭隘，见识浅陋，甚至陷入固步自封不能自拔的境地。在学习中，有的人无法与他人合作交流，无视他人意见，自顾自的学习，虽然身在教室，但是心理上却过着离群索居的生活；有的人有问题既不和他人交流沟通，也不愿意借鉴他人之长。面对这样的学生，我们应该帮助他们认识到个人力量的有限，同时让他们看到团队协作力量的强大。比如小到一支球队，大到国家的大型工程，无不需要无数人的团结协作，单靠个别人的能力是万不能成功的。4. 不思则罔的蛮干心理有人用蚂蚁、蜘蛛和蜜蜂来比喻人们的学习：蚂蚁碰到东西原封不动的照搬，不加消化；蜘蛛“守株待兔”碰到网上的算数，缺少主动寻觅的精神；唯独蜜蜂，勤采百花，一点点吮吸，一点点积累，去粗取精，最后酿成香浓纯甜的蜂蜜。蚂蚁式的学习方式之所以不能实现从积累到创造的升华，究其原因，就是学而不思，生吞活剥。傅雷对儿子傅聪曾这样说：“你有思考的能力，知识才有用；有思考的能力，才可以不断的获取知识，更新知识。”我觉得，学习中不善于思考就只能靠死记硬背，自然也就不能举一反三获得更多新知识了。总之，初中学生的心智还处于发展成熟期，没有摆脱小孩子的胆怯无知，同时还正在萌发青少年强烈的自尊心和求知欲，不知道如何正确面对困难和挫折，成功的欲望有时候很强烈却又不清楚如何走上通往成功之路。所有这些都应该成为我们所有物理老师工作内容的一部分，在教授知识的同时，帮助学生树立合理的情感价值观，建立端正的学习态度，养成与人协作的良好品质。二、什么是物理思想与方法物理学家劳厄曾说过：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力”。在教学中引导学生选择合适的思想与方法，去分析、解决问题，是培养学生创新精神、养成科学素养的关键，能达到“授之以渔”的目的。值得注意的是，在研究某些物理现象或物理规律时，往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法（观察电流表的示数）、转换法（把电阻的大小转换成电流的大小 、通过研究电流的大小来得到电阻的大小）、归纳法（将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）及控制变量法（在研究电阻与长度的关系时控制了材料、横截面积不变）等方法。可见各种研究思想与方法是互相联系的，其分类方法也没有绝对的界限，在研究问题时可综合应用。学习科学的方法是课程标准要求的目标之一，科学探究过程中，研究方法与知识同样重要。从近几年各地市中考试卷可以看出，有关物理方法的考题已成为一个热点。在物理教学中，不仅要要重视基础知识的传授，更要注重对学生进行思想与方法方面的教育和指导，把科学方法放在和科学内容并列的位置。这样，在应用物理知识解决实际问题时，可达到事半功倍的效果，对学生能力提升、习惯养成有着非常重要的意义。三、物理思想的重要性在物理学科的学习中，特别需要物理思维能力。物理学科独特的结构特点决定了物理思维能力的重要性。物理学科是由物理概念、物理规律和基本方法组成的一门系统性较强的学科，它是观察、实验和科学思维的产物，物理知识在现代生活、社会生产、科学技术等领域中有着广泛的应用。物理教材主要以经典物理学的基础知识为主，为学生进一步学习现代科学技术所必须具备的力学、热学、电磁学、光学、原子物理等知识奠定基础，而教材中无论是物理概念的建立或物理定律的发现，还是物理基础理论的创立和突破，都离不开物理思维能力，物理学在长期的发展过程中，形成了一整套的物理思维方法。基本方法有：分析与综合的方法、比较与分类的方法、抽象与概括的方法、归纳与演绎的方法、科学推理的方法等。如牛顿定律、法拉第电磁感应定律等，都是以实验事实为基础，运用分析、综合、推理和归纳而总结出来的。又如：“质点”、“理想气体”、“点电荷”、“核式结构”等理想物理模型，是通过形象思维而上升到抽象思维的产物，因此，物理思维能力在物理的学习和研究中起着至关重要的作用。四、物理思想的培养在物理教学中要注重培养学生的物理思维能力。目前物理教材主要以经典物理学的基础知识为主,为学生进一步学习现代科学技术所必须具备的物理知识奠定基础,而教材中众多探究的目的就是要力求培养学生的物理思维能力。1.巧妙创设物理思维情境，激发学生进行物理思维的兴趣爱因斯坦说过：“对于一切来说，只有兴趣才是最好的老师。”激发学生的兴趣，是物理教学中促进物理思维培养的重要手段。物理教师巧妙通过创设丰富的物理思维情境，联系实际、突出重点、突破难点，设计问题。制造学生意想不到的表象材料，以吸引学生的注意力，激发学生的物理能动思维，从而极大地调动学生的好奇心和求知欲望，让物理教学达到事半功倍的效果。例如：在“静摩擦力”引出的片段，教师通过创设手握瓶，瓶保持静止的情境。学生们很容易看到教师手中握的瓶子处于静止状态。师：握瓶的手对瓶子有没有作用力？如果有，它是什么性质的力？生：手对瓶子有作用力，是压力（弹力的一种）。师：这个压力方向如何？生：垂直瓶壁，指向瓶子里。师：瓶子在竖直方向受到力的作用吗？生：受重力作用。师：如果瓶子水平方向仅受重力作用，瓶子能保持静止吗？生：不能。师：为什么？生：物体静止应受力平衡，而仅受重力，则瓶的受力不平衡。师：那么，现在瓶子保持静止，因而在竖直方向上，瓶子除了受到重力的同时外，还必然受到一个什么方向的力的作用？生：竖直方向的力的作用。师：这个竖直方向的力就是今天我们要学习的静摩擦力。 这样巧妙的情境创造，让学生有一种意犹未尽的感觉，这进而激发学生思维的主动性。在课堂教学中巧妙地创设情境，启发学生的观察思维，以情境致学为主线来调动学生学习的积极性，培养学生学科探究的思维能力。2. 重视开展物理实验，发展学生的物理思维能力观察和实验是研究物理学的基本方法，是建立自然科学的基础，所以通过观察实验来实现认识过程的飞跃，对培养学生的物理思维能力至关重要。在物理实验教学中，实施研究性学习，注重学生观察能力的培养，既能启迪学生的智慧、探究学生的潜能，又能让学生养成“多看、善看、乐看，多思、善思、乐思”的良好习惯，逐步提高学生观察能力、学习能力、思维能力，对物理现象及过程看有所思、思有所得、得有所用。如：在教学“牛顿第一定律”时，教师演示伽利略斜面实验，学生便很易发现同一小车沿倾角相同的斜面由同一高度释放，由于水平面的粗糙程度不同，小车在水平面上滑行的距离不同。从而很容易让学生推论出：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。这样便使得抽象枯燥的知识变得生动而富有刺激性，使学生主动参与学习，增加“实用时间”，大大提高了课堂学习效果。3. 强调图形识别，增强学生识图思维能力物理学习离不开图形，物理图形不断可以形象、直观地表述物理信息，活化物理图景，它还能以特有的艺术魅力激发学生思维灵感，提高学生思维的流畅性，为形象思维和抽象思维建立强有力的联系与支持。在物理教学中，教师应当充分认识物理图形对学生思维能力发展的促进作用，努力开发物理图形的教育功能，通过培养学生的识图、作图和用图能力，提高学生物理思维品质和学习能力。例：在“物体的平衡”一章节中，对物体受力分析图在研究物理过程中就至关重要。又：在“光的传播”一章节中，对光线折射、反射等图像的分析就对分析光的传播非常重要。图形可以表述的物理情境十分丰富，因此，培养学生的识图思维能力不可等闲视之。4. 督促学生多思，激发学生的物理思维物理教学过程中重要部分便是物理实验，而物理实验会使得学生产生好奇心，好奇心常被喻为“走向成功的阶梯”，所以教师要利用学生的这种心理，督促学生平时多思，以激发学生的物理思维。例如：在教学“额定功率和实际功率”一课时，设计这样的导语：“100W的灯泡亮还是40W的灯泡亮？”生答：“当然是100W的灯泡亮”于是把“220V、100W”和“220V、140W”的两灯并联接入220V电源中演示，结果果然与学生答案一致。这时学生像获得胜利一样个个喜形于色。再把这两灯改为串联后接入220V电源中演示，结果100W的灯泡反比40W的灯泡暗的多，这出乎意料的事实使得学生们为之一振，进而展开思维，迫使他们去思考，向知识的更深层次进军。五、物理思想能力的养成物理思维能力的培养，主要是指教师或他人通过采取某种手段或方法以培养学生的物理思维能力。物理思维能力的形成，则是指学生个人或学生在教师或他人的帮助下自主地形成学生物理思维能力。物理思维能力的培养与形成，即是指教师对学生物理思维能力的培养和学生自我物理思维能力的形成。学生物理思维能力的养成可以通过以下几种方式：在教的过程中，强调教师要通过创设活动的情境，让学生重演科学家的“认知历程”，使学生的学习成为一个再创造再发现的过程。而在学的过程中，则要强调学生自己探究知识、生成“结论”，加强思维方式和思维习惯的培养，自主获得解决问题的途径和方式，学生通过探究掌握新知识、获得发展、提升思维，而不仅仅是停留在知识结论的记忆上。如：在对“欧姆定律”的学习中，学生通过教师对电流、电阻、电压的讲解，已经意识到加在导体两端的电压越高，导体的电阻越小，则流过导体的电流就越大。现在学生若是想要进一步了解电压、电流、电阻之间的关系，便可通过自主探究方法，大胆地去进行猜想和实验验证，从而可以达到“问题学生自己揭示，知识学生自己探索，规律学生自己发现，学法学生自己创造，学习领域学习自己拓展，学习内容学生自己开展”的目标，从而有助于学生物理思维能力的快速形成。学生的亲身体验和感知有利于获得感性的经验，从而实现知识的内化，促成理解力和判断力的发展。因此，在教学过程中，单靠教师的讲解传授是无论如何都不够的。不论是物理实验，还是物理练习，还是其它，教师都应该力求学生自己可以在通过实际操作过程中的亲身体验和感知来学习。如：在“自由落体运动的研究”一节的教学过程中，如果学生能够自行完成钱毛管实验，便能强化他们的物理思维，使学生们对自由落体运动规律的认识倍加深刻。 传统的教学模式是“教师讲，学生听”，学生成了接受知识的容器。而在新课程改革中，教师的职责现在越来越少地传授知识，而