高中物理教学中学生思维能力的培养

张延蕊

物理学科逻辑思维是在物理学科教与学的过程中形成的一种思考物理问题的方式、方法、思路的动态习惯。在物理教学的每一个章节、片断中，我们不难发现物理现象的发现、问题的提出及对问题的定性定量的思考，甚至在最终得到相关结论的过程中，有一个很重要的东西在指导我们，那就是在教学过程中呈现的物理情境、物理思维、物理思想，这一问题不仅对物理课堂教学有重要的指导作用，更重要的是对转变学生的学习方式、思考习惯，培养和提高学生的学习能力有不容忽视的作用。

然而，对于教学中如何培养学生的思维能力，一些心理学家经过研究与实践，提出“培养思维品质是发展思维能力的突破点，是提高教育质量的好途径”的观点。这是因为智力是存在层次的，它是由人的思维的个性差异确定的，这种差异体现为个体思维品质，也是思维能力的表现形式。研究思维品质的发展与培养，有利于克服传统教学的一些弊病，并对之实施改革。下面笔者就如何在教学过程中培养学生的思维能力结合教材和教学实践加以阐述。

人的思维结构和各门科学的知识、逻辑结构都是人们对客观现实世界的反映，是紧密联系的。心理学认为“能力是顺利地完成某种活动的个性心理特征”，而智力是“在各个人身上经常地、稳定地表现出来的认知特点，就是认识能力或认知能力”。国家新课程标准的全面实施对能力的要求更高。作为教学指挥棒的高考，在近几年进行了深入改革。物理卷逐年增加基础知识与科技相结合、物理模型与实际生活相结合、问题解决过程与科学思维方法相结合的试题。所考查的能力增加了对阅读和信息转换能力、开放性的发散思维能力、联系实际的实践能力和创新能力的考查。所以，培养学生的思维能力已成了高中物理学习中必不可少的一个课程目标。

一、高中物理教学中学生思维能力培养的误区

1.学习兴趣不浓，建模能力差。

遇到生活或科技方面的问题不能建立模型，更不能运用所学知识解决实际问题，物理情境创设有困难。

2.对基本概念和基本物理规律的深入理解不够。

常常出现死记概念、乱套公式的现象，导致学生产生“听得懂课，却做不出题”的困惑。

3.自学能力和阅读能力较弱。

不会读题，更不会审题，甚至在读完题后不知所云。常常需要在老师的提示下，才能理清思路，找到方法。

4.发散思维薄弱。

只能墨守成规地解决比较常见的验证性实验习题，如遇到拓展性或创新性实验试题，准确率大打折扣，遇到发散性问题就更难应付。

5.不善于灵活运用物理思想和物理方法。

如模型法、等效法、类比法、控制变量法、极端分析法等。这样很难做到对物理知识的真正理解和掌握，实现从“听懂”到“会用”的转用。

6.意志品质薄弱，不利于良好思维品质的形成和各种能力的培养。

学生在处理成套的作业时，常常有选择性地做题，遇到较困难的物理问题时不能也不愿独立思考，克服困难。计算题部分直接舍弃的现象比较严重，等待老师解决问题的依赖性过强。

二、正确培养思维能力的方法

1.正确分析教材，因材施教。

从有利于提高学生的抽象逻辑思维能力出发，增强学习的目的性、方向性，让学生知道学习过程、思维过程、思维的形式和方法，以调动其自觉性、主动性。只有自觉地遵循思维规律进行思维，才能使概念明确、判断恰当、推理合理、论证得法，具有抽象逻辑性，培养思维品质的深刻性。按现代认知心理学的观点，学生在学校学习的实质就是前述认知结构的“同化”和“顺应”。学习类型主要是“意义学习”，即在良好的教学条件下，学生理解符号所代表的知识，并融会贯通，发展智力，提高能力。其实质是符号所代表的新知识与学生的认知结构建立非人为的实质性联系，这是最有价值的学习。学习方式主要是“接受学习”法，即要学习的全部内容都是以定论的形式呈献给学生，然后让学生与原有知识有机结合，大量的知识和材料都要靠此获得。具体课堂组织形式可以各不相同。但从思维能力的培养上看，应更重视每学期第一部分“结构”建立开始的绪言课，结束时的复习课，以及对实验课和习题课有关思维方法和物理方法的指导。因材施教，开展课外活动，培养优秀学生，使他们不受思维定势的限制，培养他们的直觉思维和创造性思维。直觉思维是创造性思维的基础。探索就得用直觉思维：整体的、跳跃的、猜测的，以知识结构为根据的直接而迅速的认识。

对于学习物理有困难的学生，应加强课外辅导，消除他们心理上、思维上的障碍，以打造面向大多数学生的课堂。

2.在实验中让学生学会发散思维。

实验是上述系统中不可少的组成部分，应强调通过实验培养学生抽象逻辑思维的能力。改变传统的认为观察和实验是不依赖于理论的观点，改变那种认为实验方法的本质是完全离开理性的体系，单纯起着事实的裁判作用的观点。随着实验研究对象远离人们直观经验的领域，特别是现代物理学实验的发展，人们愈来愈认识到实验与观察依赖于理论，实验所获得的认识实际上受制于仪器和实验设计中所包含的假设，是不可能摆脱理性思维的。由于受实验设备的限制，学生又没有误差理论的系统知识，往往对于实验原理、实验得到的数值都抱着轻视的态度。而集注意力于操作上，这对于培养和提高学生抽象思维能力是不利的。为此，高中物理实验的重点，应放在实验的设计思想、仪器的原理，以及在中学仪器条件下对实验数据的认识和处理上，而不应仅仅停留在操作和观察上，这是如今高考考查的重点。

3.创设情境，引导学生构建灵活的思维模式。

高中物理教材中涉及用比值定义法的物理量，有速度、加速度、功率、电势、电势差、电流、电阻、电场强度、磁感应强度等。这些都是“定义式”，必须弄清定义出的物理量与比值的两个物理量“无因果关系”是普遍适应的。而同一个物理量既有“定义式”又有“决定式”，“决定式”有“因果关系”，有必然联系。所以教师在教学中如能提取出定义某一个物理量的必要性，找出物理量之间的区别与联系，这些物理量就更容易为学生接受、理解。对此认识更深刻，学生在运用它们解决问题时会更自如。如不加以体现，某些学生的认识会是模糊的，在遇到实际问题时就显得手足无措。故在此教学过程中，教师如能一步步地加以引导，创设情境，以致最终达到有引入并定义物理量的必要时再定义的时候，不但过程自然流畅，更重要的是学生在学习的过程中学到的是用比值定义法定义—个物理量的思维过程，它为学生以后进一步的学习乃至研究奠定了基础。