紧扣学生问题进行物理思维方法的教育尝试

林文海

摘 要：物理思维教育是教学的核心。通过教学实践得出教学设疑所引起的学生思维活动起点不能太高，教学所引起的思维活动的目标指向必须明确，学生的思维障碍往往来自于思维活动的逻辑推理不严密，教学要力图使思维活动得到的判断可信四个思维教学的体会。

关键词：思维教育；思维起点；思维指向；思维逻辑；思维判断

学生在老师讲课时听得懂，但当他们回家自己做题时，却往往感到无从下手，这是学生对物理概念、物理规律理解不透彻所造成的。怎样让学生深刻地理解概念和规律？笔者力求在教学中引起学生的思维，有了几点体会，提出来与同行讨论。

一、教学设疑所引起的学生思维活动起点不能太高

学生思维起点活动的不能太高就是教师所设计的问题必须贴近学生，能够引起学生思维。解决问题的关键在于思维起点的选择，如果教学过程的思维起点选择得合理、准确，问题的解决就能变得得心应手。

比如，对于铅球在空中运动过程中所受力的问题，教师问：“推出去的铅球，在空中受到几个力的作用？”学生经常不假思索地回答：“受到三个力的作用，推力、重力、空气阻力的作用！”受到重力、空气阻力，这是正确的，但受到推力却是有问题的。学生错误的原因是没有把力的概念弄清楚，理解得不透彻。这时候，教学应该有这样的进程：

师：让我们一起来回顾力的概念：力是什么？

生：力是物体对物体的作用。

师：力是物体对物体的作用，说明有受力物体一定有施力物体。推力的受力物体是铅球，施力物体是什么？

生：手。

师：是手吗？

生：……

师：请大家从力的概念和弹力产生的条件进行讨论。

生：推力是手和铅球直接接触而产生的，铅球一旦离开人的手，没有了接触，这个推力也就不存在了！

这样的教学进程，能够让学生进行讨论。思维的产生，第一，需要有相应的知识块，这里就是力的概念和弹力产生的条件；第二，要在知识块和问题之间产生联系，这两点就是思维的起点。教学中只有通过引导建立起学生的思维起点，才能引起学生的思维，问题才能得到顺利、正确的解决。上面例子中，学生通过讨论是能够产生这个联系过程的。

二、教学所引起的思维活动的目标指向必须明确

我曾经布置这样一道问答题：“手握瓶在空中静止不动，握得越紧，手对瓶的摩擦力就越大，这句话对吗？”很多学生从“正压力越大，摩擦力就越大”推出这句话是对的。这是学生错误的思维目标指向所造成的。为了使学生的目标指向正确，就有了以下教学过程：

师：请问瓶受到几个力的作用？分别是什么力？

生：两个力。一个是竖直向下的重力，另一个是竖直向上的摩擦力。

师：如果手握瓶越紧，手对瓶的摩擦力就越大是正确的，但当摩擦力大于重力的时候，会出现什么情况？

生A：瓶会向上运动。

生B：不对！瓶不可能向上运动。

生C：摩擦力与握力无关。

师：我们所学的摩擦力有两种，一种是滑动摩擦力，另一种是静摩擦力。为什么用“正压力越大，摩擦力就越大”来判断会产生错误？这就是思维的目标指向错误造成的。如果我们用力的平衡条件来判断摩擦力的大小，又会如何？这时我们首先要知道瓶子此时受几个力的作用。

生：瓶受到四个力的作用！重力、静摩擦力、一个向右的压力，一个向左的压力。

师：這些力是怎么样的平衡关系？

生：瓶在空中静止，向右的压力和向左的压力二力平衡，静摩擦力和重力二力平衡，静摩擦力的大小就等于重力的大小。因为重力不变，所以，即使手握得再紧，摩擦力也不会增大。

教学过程说明，思维的目标指向是非常重要的，许多时候，学生的错误往往来自于目标指向不正确，这时就需要教师的正确引导。教学中需要进一步总结的是，注意物理概念和物理规律的适用条件是使思维目标指向不至于发生偏离的重要条件。

思维的终极目标指向肯定是问题的解决。解题时，常常要把目标和题目中的信息、已知条件、物理概念和规律紧密联系起来，从中找到解决问题的路径。一旦目标被抓住，思维方向就更明确、更具体，解题过程中的推理就更有针对性。这种方法就是以解题目标为思维基础，通过解题目标的分析及各阶段性目标逐步推进，使思维越来越明确，解决问题的难度也就会相应降低。

三、学生的思维障碍往往来自于思维活动的逻辑推理不严密

题目：额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗。比较通过两灯的电流和额定功率，则I1 I2，P1 P2。（均选填“>”、“<”、“=”）

学生解题错误思维：学生一看到题目中一盏灯亮，一盏灯暗，大脑的第一感觉就是，灯亮电流大，功率大，灯暗电流小，功率小，这是学生很习惯的一种定式思维，这种思维活动的问题就是逻辑推理不严密造成的。严密的逻辑推理体现了学生的一种学习能力和综合素质，针对学生的错误，我进行了下面的教学过程。

师：电灯的亮暗程度，是取决于电灯的实际功率还是额定功率？

生：实际功率。

师：实际功率与电阻之间的关系如何？

生：电流相同的时候电阻越大，功率越大，电压相同的时候电阻越大，功率越小。

生：题目给出了这两盏灯是串联的，所以I1=I2。

师：题目给出了它们的额定电压相同，现在要判断哪一个电灯的额定功率更大，就是要比较哪一个电灯电阻大。

生：灯L1较亮，说明实际功率大，根据公式P=I2R可知，实际功率大的，电阻大，又根据公式R=灯泡的额定电压相同，电阻大的，额定功率小，所以P1

严密的物理思维活动需要学生对概念和规律有较好的理解，这就需要我们在教学中更多地还原概念和规律的建立过程，弄清楚它们的内涵和外延，注意规律的适用条件。要使逻辑推理不出现偏差，必须有合理假设、适当而且科学的转化、问题模型的建立和正确的数学演算，这个过程就是习题在思维训练中的作用。物理课的学习过程，实际上就是观察、思维、应用的过程，学生学习时若不能真正把握知识的内涵、知识间的联系及其区别，在运用物理知识进行物理思维时，就会产生一些思维障碍，出现各种各样的错误，如，乱套公式、张冠李戴、思维混乱等现象，从而影响学生正确应用物理知识解决实际问题。

四、教学要力图使思维活动得到的判断可信

例如，在教学惯性问题时，教师提出了这样一个问题：在公交车上，你向上跳，会回到哪里？在地面上，因为地球自西向东自转，你不停地往上跳，可不可以从中国跳到美国？很显然，“不停地往上跳，可以从中国跳到美国”的判断是错误的。教学过程让学生对这些问题充分地发表了自己的意见，经过讨论得出结果，不仅可以提高学生利用惯性知识分析生活问题的能力，而且学生也为学会用物理知识来解释生活中的问题而感到有成就感！更重要的是，可以让学生对于思维判断必须具有可信度有较好的理解。

又如，在教学压力和压强时，教师可向学生分析“气功碎石”的表演。一个人把大石头压在身上，用铁锤打石头，石块断，人无恙。问：这个人是否有气功？如果真有气功的话，主要表现在哪里？能把大石头拿掉，直接用铁锤打肚子吗？对这个问题，也需要学生对这些问题充分讨论，然后展示自己的观点，这样不仅可以帮助学生增长对压力和压强问题的分析能力，锻炼思维，同时，学生也为学了物理知识能够解释气功而高兴，充分体现物理知识的有用和有趣。

实际教学中，学生对物理事实的直觉判断通常发生在两种情形下，一种是在基本未对物理事实展开物理思维之前，另一种是在物理思维进行中遇到较大的困难之时。直觉判断对于学習物理是有很大阻碍的，但是学生自发地，甚至在一定程度上习惯使用直觉来做出判断，是一种难于回避的事实。因此，教学中要经常提醒学生，正确的物理思维取决于对概念规律的理解，要自己多读课本，研究课文内容，最好从字缝里面读出字和句来；同时教师要经常引导学生对于概念和规律的仔细研读，以此提高自己的思维能力。当物理思维进行中遇到较大的困难时，要进行合理的假设和适当的转化。假设是物理解题中的一种常用的思维方法，有些问题直接由条件难以找到解题的突破口，此时可通过合理的假设推出结论与已知条件相矛盾，然后进行适当地调整，得出问题的结论。转化作为物理解题思维的重要策略，有其独特的作用。解题过程的实质通常就是对问题进行一连串的转化，进而达到求解的探索过程。

参考文献：

[1]阎金铎、田世昆、胡卫平.物理思维论[M].南宁：广西教育出版社，1996.

[2]乔际平，续佩君.物理教育学.江西教育出版社，1992.

（作者单位 福建省龙岩市新罗区苏坂学校）

编辑 张珍珍