高中物理学习中的思维探究

陈世明

思维探究能力在高中物理学习中尤为重要.笔者所在学校虽是一所城乡结合部的省级示范校，但学生来自于城镇和农村，中差生较多，物理基础不牢固.高二理科生中普遍存在物理学习困难的现象，呈现学科间的显著不平衡.本文试从学生的学习方法尤其是思维方式、方法上去寻找其根源.

一、高中物理学习中思维探究的涵义

所谓物理思维探究，在笔者看来，就是指在学习物理知识的过程中具有创造性、研究性、目的性和价值性的物理思维活动.如牛顿在前人探索和研究的基础上，创造性地建立了牛顿运动定律和万有引力定律，从而奠定了经典力学的基础；爱因斯坦以他超凡的创造思维——四维时空观，创立了相对论，从而改变了人类的时空观，使物理学的发展进入了一个新的时代等等.对于一般的中学生来说，创新思维属于思维探究的范畴.

二、高二理科生的物理学习现状

我校高二理科生的物理学习普遍存在着物理学习困难的现象，同其他学科相比，成绩偏低甚至偏低幅度较大.调查显示，学生的物理思维方式存在问题.这里仅以形象思维探究能力的缺失为例.形象思维在学生的物理学习中起着极为重要的作用.但据笔者观察，我校的高二理科生多数人在头脑中没有建立起正确的物理模型，不会利用物理模型进行思维，因此难以把文字叙述、数学表达式和现实过程联系起来，也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动.比如在一些基础知识上，学生头脑中如果没有物质原子结构的初级模型的正确形象和电子运动的动态过程的正确图景，那么对于摩擦起电的理解、对于电的中和的理解、对于带正电与带负电的理解都产生了困难，更谈不上能级的概念了.

另一方面，高二理科生中女生相对减少，其学习压力逐渐增大.大部分的女生在物理的学习上表现出了更加突出的特点，那就是对物理的厌烦心理.由于对物理学习的兴趣的减少，其学习成绩也就愈加落后，成绩越不理想，就愈加对物理的学习淡漠，形成恶性循环.

三、高二理科生物理学习中思维探究能力的培养

1．激发学习兴趣，培养学生的思维探究能力

思维探究式教学要求有精心设计的课堂教学，如问题设计就是关键.提问恰到好处，能引起学生探究知识的欲望，激起探究兴趣，使思维处于活跃状态.这样，即有利于学生掌握知识，发展智力，培养能力.提问时要针对学生有疑难的地方（或称关键处）设问，如：“为什么人造卫星的发射速度越大，运行速度反而越小？”有时提问要具有提示性和目的性，能让学生知道如何去思考才有一个满意的结果，有成功的感觉.如：“从磁通量的角度考虑，产生感应电流的条件是什么？”等等.

2．重视物理实验，培养学生的思维探究能力

物理实验是高中物理教学中的重要内容，在物理实验中可培养学生的创新思维.以“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”为例.做这个实验时，学生在测出若干组数据后列表，在坐标纸上描点，作出拟合曲线，用相应的函数表达这条曲线.如果再换其它弹簧做这个实验，可以得到相似的曲线；由此还可以解释函数式中参数的物理意义.这个实验如果按验证性实验处理，必须先学习这个知识点，让学生在实验前就知道相应曲线的形状，实验后假若有的点不在这条曲线上，则分析产生误差的原因.但是，在这个研究课题中，学生事先并不知道它的图像是什么样的，只是在看到这些点的分布和走向之后，通过思维活动才能意识到它也许能用某个二次函数表示.在这种想法鼓舞下，有些学生会尝试作出Ｔ2和ｍ的关系曲线，然后明确提出周期与小球质量的定量关系.这样探索性的实验对培养学生的创新思维起到了很大的作用.

3．创设课外课堂，培养学生的思维探究能力

除了教材外，家庭和社会都有大量实际的物理问题，可供培养学生的思维探究能力.如家庭中新型电器、炊具中的物理原理；公共交通设施、交通工具中某些新装置的物理原理；新型通信工具中的物理问题等.课外活动以课堂教学为基础，与课堂教学有密切的联系，不必完全受教学大纲的限制.它要求面向大多数学生，又不要求必须从事一样的活动.它从各方面向学生提供学习、实践和创造的机会，使学生有可能根据自己的兴趣、特长，选择适合自己发展的活动，从而在活动过程中充分发挥思维能动性，创造出新的产品，如科文、科技作品、小发明等，使他们能够感受到成功的喜悦，使思维、灵感得到充分展示.

4．关注性别差异，培养学生的思维探究能力

据笔者有关调查，我校高二女生的物理学习存在一定的问题.总体上讲，在高一时物理的学习基本能跟得上进度，但到了高二，其物理的学习与男生相比，在成绩上要相差五个百分点，这与性别的特质如生理特点和形象思维有着很大的关联.因此，我们在培养学生的思维探究能力时，要关注性别差异，在教学难度上要保持一定的平衡，在实验、课外活动的选择上要多选择一些女生感兴趣的直观素材，发挥女生形象思维强的优点，克服理性思维差的缺点，逐步培养其在物理学习上的探究能力.

总之，高中物理学习，特别是高二理科生的物理学习是高中教学中的难点和重点.因此，我们要激发学生在物理学习中的兴趣，培养其思维探究能力，以期在物理教学实践中取得良好的效果.