小议物理教学中培养学生思维能力的方法

郭成喜

（大连市一○三中学， 辽宁 大连 116015）

小议物理教学中培养学生思维能力的方法

郭成喜

（大连市一○三中学， 辽宁 大连 116015）

思维是人脑对客观事物本质的、间接的、概括的反映，是智力活动的核心部分。在物理教学中，思维能力是学生获得物理知识的主要能力之一。英国教育家爱德华·德波诺认为，“教育就是教人思维”。［1］那么，在物理教学中采用何种方法有利于培养学生的思维能力呢？

一、类比法

类比法即类比推理，是人们认识事物的一种形式，也是人们在认识过程中广泛使用的一种推理方法。它立足于已有的知识，是进一步认识事物的有效方法。类比法也是物理学研究常用的逻辑方法，它往往具有举一反三、触类旁通的作用。在高中物理教学中，有些概念比较抽象，不能直接感受到，学生感到比较难学，在教学中恰当地运用类比法能够帮助学生建立新的概念，导出结论，使学生对新知识有“似曾相识”的熟悉感，有助于学生在学习过程中提高思维能力。

例如，在“电场强度”教学中，可以将电场强度的定义式E＝F／q与学生已经很熟悉的重力加速度g＝G／m类比。对于地面上的某一位置，物体受到的重力G与物体的质量m成正比，比值g（重力加速度）由地面上的这一位置决定，与放在该处的物体的质量m无关，与物体受到的重力G的大小也无关。与此相似，在电场中某点放入一个检验电荷其受力随着电荷电量的变化而变化，但比值F／q却是一个恒量。这个比值E反映了在该点处的电场强弱程度，这说明比值F／q是由电场本身决定的物理量。然后再进一步指出：g＝G／m中，当不放入物体，即m＝0，重力G也不存在，但地面上某点的重力加速度却不为零，仍为g。类似地，在电场中不放入点电荷，即q为零，电场力F也不存在，但电场强度还是E，与放入的电荷的电量无关。通过E＝F／q与g＝G／m类比，使学生领悟到电场强度是描述电场强弱的物理量，与放入电场中的检验电荷的大小无关。高三复习电场时，可进一步把点电荷的电场强度公式E＝Kq／r2与地球上不同高度的重力加速度g＝GM／r2类比，使学生对电场强度的概念有更准确更深刻的理解。

除了把电场强度与重力加速度进行类比，还可把电势与高度类比、电场力做功跟重力做功类比，等等。在物理教学中恰当地运用类比法，不仅可以通过对概念、规律的相似性比较，帮助学生理解抽象的概念，起到化“抽象”为“具体”的作用，同时还能够强化学生对知识的认知，提高学生的思维能力。

二、等效法

等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的、熟悉的现象、过程，从而利用已有知识或模型来研究和处理物理问题的一种思维方法。在重力场中，学生比较熟悉的运动过程有抛体运动（主要是自由落体和平抛运动），比较熟悉的物理模型有单摆、竖直平面内的圆运动（线、杆、环的模型）、斜面等，比较熟悉的物理规律有动能定理、机械能守恒定律等。处理带电粒子在复合场中运动的问题时，可以利用等效法，如：等效重力场⇔重力场、电场叠加而成的复合场；等效重力⇔重力、电场力的合力；等效重力加速度⇔重力与物体质量的比值；等效“最低点”⇔物体自由时处于稳定平衡状态的位置；等效“最高点”⇔物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置；等效重力势能⇔重力大小与物体沿等效重力场方向“高度”的乘积。

采用等效法能避开复杂的运算，过程会显得简捷明了，对问题的分析和解决变得简单，对灵活运用知识，促使知识迁移，提高学生的思维能力有着重要的作用。

三、激趣法

古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德认为，创造性思维往往是在人们感到“惊奇”时，在情感上燃烧起来对这个问题追根究底的强烈的探索兴趣时开始的。因此，要激发学生的创造性思维，首先就必须使他们具有强烈的求知欲。例如，在讲解失重现象时，让一个装有红墨水的底部有小孔的瓶子从高处下落，小孔竟然不漏水，学生对这个现象感到新奇有趣，并会进行积极思考：水为什么不漏？是什么“堵”住了小孔？其中有何奥秘？此时，学生迫切想知道其发生的原因，这样就促使学生在轻松的心态中进入探求新知识的境界，调动了学生的学习积极性，激发了学生的求知欲，［2］促进了学生的积极思维。

在目前新课程标准实施和推广研究性学习的大背景下，物理教学中思维能力的培养是一个有着广阔发展前景的研究领域。教会学生物理思维方法是使学生从“学会”向“会学”转变、真正成为学习主人的重要途径。

［1］朱琦．谈中学生物理思维品质的培养［J］．中学物理，2011（3）：34－35．

［2］石振中．新课程理念下物理教学情境的创设策略［J］．中学物理教学参考，2011（8）：9－10．

阅力］