在物理教学中如何提高学生的思维能力

王红升

摘 要：讲授物理学基础知识和基本技能是物理教学的基本任务，而培养学生的思维能力，则有利于学生长期发展，现阶段学生思维处于飞速发展并逐步走向成熟的阶段，一个具备创新精神的教师对于创造天才的培养有着至关重要的作用。

关键词：思维能力；创新能力；物理教学

创造是人类的特征之一，如果不会创造只会重复，人类就不可能进步，就不可能有更高、更好的生存条件和质量。但没有活跃的思维能力，就缺少创造的源泉，人类的思维能力不可能自然而然地提高，它必须通过恰当的培育，亦即以学校教育为主的各种教育活动。因材施教，培养具有创新能力的人才，才能适应新世纪的科技发展的要求，才能顺应时代的要求。

一、打破旧的思想和思维模式，建立新的思维模式

创造性思维就是在客观现实的基础上进行分析、综合、判断、寻找变异，得出新方法，建立新理论的一切思维活动，是指新颖、不拘一格，产生新的思维成果的思想。当遇到现成的知识经验，按常规的方式无法解决的问题时，就必须寻求新颖的、突破常规的解决方法。在物理学中，诸多概念的形成或规律的发现都要经历一个破旧立新的过程。所以整个物理学的发展过程就是一个破旧立新的过程。对学生而言，如果能够逐步引导学生通过学习某一概念或某一物理规律以后，根据解决实际问题的需要，在原有的知识基础上创造出一些新方法、新设计或新观念，去解决实际问题中所遇到的问题，从而达到培养学生创造的意识，逐渐让学生体会到创造性思维能力的重要性。那么在教学中应注意：

1.强调学生是学习的主人

教师是学习的组织者和引导者，教师同样是学生活动的参与者，和学生一起讨论问题，了解学生的学习过程和想法；教师也是学习的受益者，和学生一起探讨，可以找到多条解决问题的途径，不仅可以拓宽学生思维，也可以拓宽教师思维；教师是学生的欣赏者，要善于发现学生的闪光点，这可以活跃学生的思维敏捷程度；教师是学生思维活动的引导者，要培养学生科学探究的趣味，树立学生主动思维的信心。

2.变接受性学习为探究性学习，在探究中提高

把学习过程中发现、探究研究等认识活动突显出来，使学习过程更多地成为学生发现问题、分析问题、解决问题的过程，让学生的思维能力得到系统发展。

3.让学生大胆发言，积极争辩

刨根问底甚至标新立异要加以鼓励和保护，发展学生的创新思维，鼓励学生对书本的质疑和对教师超越，赞赏学生独特的和富有个性的想法，这样有利于学生个性思维的飞跃。

二、倡导猜想、假说，发展直觉思维能力

伟大的物理学家牛顿说过：“没有大胆的猜测，就不能做出伟大的发现。”引导学生猜想有以下几种方式：

1.逆向猜想

就是从结论或现象，倒着思考问题，来猜想产生这一结果或现象的原因或条件，即利用逆向思维的方法来实现猜想。一部分物理学史表明，逆向思维在物理学的发展中起着重要的推动作用，曾导致许多重要的物理定律的建立和发现。当1820年奥斯特发现了电流产生磁场的现象之后，许多人还在研究“电生磁”时，法拉第却反过来猜想，“磁”是否产生“电”呢？经过试验和研究，终于发现“电磁感应”，推动了发电机的发明。那么，在教给学生这一知识时，我们就不要急于把结论告诉学生，要引导学生进行猜想，然后在做实验来验证。又如在学习电动机的原理时，也可以通过发电机的原理进行猜想。

2.类比猜想

就是把若干相同或相似的事物放在一起进行比较，让学生由旧事物的已知属性去猜想新事物也具有相同或相似的属性，例如，在学习影响电阻的大小的因素时，我是通过道路跟导体类比来提出猜想的，首先认识相似之处，人流需要道路，电流需要导体。然后通过道路的宽窄影响人流的快慢来猜想导体的横截面积影响电阻的大小；油路和泥泞土路的不同影响人流的快慢，来猜想导体的材料影响电阻的大小；由路程越长，人花费力气越大来猜想导体的长短影响电阻大小。

3.归纳猜想

就是通过某类物理对象中一些个别对象具有某种属性，而猜想该对象全体都具有这种属性。如，在教学生降低温度是气体液化的一种方法时，就是引导学生根据生活常见的液化现象，由学生自己归纳猜想提出。

4.直观猜想

就是充分利用学生视觉、听觉等作用，对所研究的事物进行实验，根据观察的现象，直接提出猜想。物理是一门以观察和实验为基础的学科，很多的知识是可以利用这种方式提出的，如串联或并联电路的电压、电流的特点、阿基米德原理，都可以先让学生根据现象直接推测出结论，然后引导学生进行论证。

中学生的思维正处于迅速发展的时期，形象思维有所增强，逻辑推理能力大有提高。我们要不失时机地提倡和引导学生善于大胆猜想，敢于提出假说，发展思维能力。在物理教学中，可以模拟科学家发现物理定律的探索过程，引导学生自己去发现物理定律，从而培养他们的思维能力。同时，培养学生善于大胆猜想，敢于提出假说，要求在物理教学中发扬教学民主的精神，使师生之间建立起一种平等、民主、亲切、和谐的关系。以保证学生心情舒畅，思维敏捷，使各种智力和非智力的创造因子都处于最佳活动状态。

三、加强“物”和“理”的结合，培养想象能力，促使创造性思维能力的发展

思维活动分为形象思维和抽象思维。形象思维指凭借表象进行的思维。形象思维所要解决的問题是把思想形象化或建立一个新的形象体系，解决问题的方式是进行想象活动。抽象思维又称理论思维，指运用概念进行的思维。抽象思维所要解决的问题是理论性的，解决问题的方式是运用概念进行判断、推理和证明。两种形式中学生的思维活动处于由形象思维向抽象思维发展过程，又因为创造性思维具有独特的特点，即创造性思维常常还需要创造想象的参与。而要在一个人的想象中形成创造性新形象，提出新的设想，就必须依靠这个人过去所积累的生活经验，或者日常生活中所遇到的事物及其现象。所以，在物理教学中要注意把形象思维和抽象思维结合起来，加强“物”和“理”的结合。它对培养学生的想象能力，促进创造性思维能力的发展尤其重要。通过物理模型，发挥学生的想象力。在教学中挖掘教材内在的想象因素，培养学生的想象力。例如，分子动理论的形成过程，就是要让学生通过现象发挥想象和活跃的思维。像这类问题绝对不能靠简单的死记硬背书本知识就能解决，而是需要靠学生去想象，运用创造性思维来解决。

四、重视实验，鼓励动手实践，检验成果，巩固思维品质

在物理实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，还要引导学生学会研究物理问题的实验方法，为培养他们的物理创新能力打下良好的基础。如，常用的间接测量的实验方法、“控制条件”的实验方法、测量微小量的“累积法”“替代法”和“比较法”等。教师通过选择典型的实验，通过多种实验方案的设计、讨论和辨析来培养学生的创新思维能力。

另外，教师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验，使之达到不同层次的能力培养目标。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容，在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题，并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫，设计问题时应充分渗透创新能力的培养，要利用学生的原有知识，引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题。教师应让学生明确探索性实验的基本环节，并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等一系列环节中，及时对学生进行指导，使学生在相对独立的实验活动中得到锻炼，如实验设计思想，物理学方法，实验技巧等。为了使能力的培养长期化，教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验，并把实验内容和生活中的实际问题联系起来，使思维能力的培养和物理知识的学习紧密结合起来。例如，在讲授了热机的原理后，安排一个“热水冲塞”这样一个实践活动，学生刚学完课本的理论知识，正处于一个将理论知识应用到生活实践的阶段具有强烈的创造欲望，此时进行这样的活动，就引起了学生的极大兴趣，先将原理讲述一遍（利用一个试管做缸筒，在里面注入一定量的水，盖上塞子，然后向试管加热，试管的气压越来越大，最终将会把塞子顶飞出来）。在这样的活動中学生自己充分发挥主观能动性，平等自由地观察试验现象，分析判断试验结果，讨论试验设计方案，极大地锻炼了他们的动手能力和创造性思维能力，巩固了创造性思维品质。

我认为，物理教学不仅要求学生掌握现成的知识，更重要的是要掌握科学的思维方法，培养学生的创造性思维能力。因此，在物理学科教学中要逐渐培养学生的创新意识，扩展学生思考、学习的空间，指导学生用科学的方法总结归纳知识，培养学生理论联系实际的作风，培养出能独立思考、主动参与、提出问题并相互质疑等有创新意识特征的综合人才。所以，希望通过物理教学中培养学生的创造性思维的研究和探索，使自己明确今后的教学目的以及教学任务，为培养创造型人才做出努力。

参考文献：

邢红军.论科学技术发展与中学物理课程改革[J].中学物理教考，1998（04）.

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