如何在物理教学中培养学生的思维能力
2015-01-09董燕
董燕
摘 要: 培养学生的思维能力是物理教学的重要任务之一。教学不仅要传授知识与技能,还应培养学生的聪明才智,因此,如何培养学生的思维能力是每个老师都值得研究的问题。本文主要从利用生活知识提高感知,利用实验培养思维能力,创设物理情境,提供思维材料,利用知识联系,培养思维能力等方面阐述在初中物理教学中,如何培养学生的思维能力。
关键词: 物理教学 思维能力 培养策略
思维是人们对客观事物特征及规律的间接反映,而思维能力就是人们利用比较、分析、抽象、概况、归纳、综合等方法,对事物的变化规律作出推理、判断,总结出事物变化的本质规律的能力。在初中物理教学中,无论是概念的建立,还是对抽象的物理原理的理解都需要一定的思维能力,思维能力在学习物理、运用物理知识解决实际问题的过程起着十分重要的作用。那么,在具体教学中如何培养学生的思维能力呢?笔者结合教学中的实践在此与大家分享自己的看法。
一、利用生活知识提高感知
培养学生的思维能力,首先要为学生提供感知材料,让学通过对事物及事物变化的观察,引导他们分析、判断事物的变化规律,从而促进他们的思维活动的开展。比如,在学习力这个概念的时候,可以联系学生生活进行教学,拿一块磁铁吸引铁钉。引导学生观察铁钉的状态变化,本来是静止的,变成了运动;拿一根弹簧,拉的时候它会伸长,压它的时候,它会缩短;由此引导学生思考,生活中具有“拉、压、吸”动作的,常常是一个物体对另一个物体产生力作用的时候,当物体受到力的时候,有的运动状态发生了改变,有的外形发生了改变,有的是同时都有。这些感性认识为学生的思维活动提供了依据,使学生从事物变化的现象中抽象、概括出物理概念。
二、利用实验培养思维能力
初中学生都有对新鲜事物好奇的心理特征,每次实验对学生来说都是新鲜的,现象也是未知的,因此他们特别感兴趣。实验不仅是动手的过程,而且是一个动脑的过程,因此,实验能培养学生的思维能力。比如,物理上有很多难以理解的概念,比如,电阻、电流、浮力等,这些物理概念比较抽象,学生也难以理解,仅老师的讲解或学生死记都不是好办法。如果老师在教学中设计好实验的方案,让学生通过实验理解这样概念,那么不仅记得牢靠,而且能有效培养思维能力。比如,在学习浮力的时候,老师请学生用手托住一只乒乓球,学生会看到乒乓球是不会落下来的,然后请学生将乒乓球轻轻地放到盛水的烧杯里进行观察,学生发现乒乓球也没有落下去。由此引导学生思考:乒乓球放在水面上是不是也如同放在手里一样,也受到了向上的托力?因而使学生理解了浮力这一概念。
学生对物理规律的认识不是凭空的,而应该建立在实践上或者科学实验的基础上,而实验就是为学生提供了研究科学的实践活动。学生借助实验进行思维活动,能有效认识物理规律。比如,在教学牛顿第一定律时,欲使学生认识这个规律,就必须依靠实验,让学生将小车放置在斜面上做下滑实验。学生从实验中发现,水平面越光滑,小车会滑行的距离会越远,由此引导他们猜想,假如水平面绝对光滑,没有任何阻力,那么,小车滑行的距离是无限的,就等于说,小车在永远做匀速直线运动。可见,实验在培养学生思维能力方面的作用确实是巨大的,因此,在物理教学中,一定要用好实验培养学生的思维能力。
三、创设物理情境,提供思维材料
物理知识来源于生活,学生所学习的知识虽然是物理学上早已认识的,但欲使学生学会这些知识,需要一个“同化”的阶段,而这个阶段就需要老师创设教学情境,让学生置身于真实的物理问题情境中,从而激发他们的思维,并使学生在思考问题的过程中锻炼思维能力。比如,在学习液体汽化知识的时候可以这样创设教学情境:在家里烧水的时候,当水开了后,用大火烧,发现从锅盖里冒出来的水汽并不多,如果改用小火烧,则发现锅盖里冒出来的水汽反而多,这是为啥呢?又如,夏天的时候,电风扇为啥不能降温,但也会让人感到凉快?地面上直接洒些水,为什么会达到降低室温的效果?这些生活事例,学生是比较熟悉的,听了以后,感觉物理学知识很亲切,对这样的问题进行思考,学生很有兴趣。
四、利用知识联系,培养思维能力
将事物联系起来思考是思维的一种重要形式,在物理教学中老师可以引导学生把学习的新知识与旧知识联系起来,利用联系拓展学生的思维空间,并找到新旧知识之间的内在联系,这对培养学生的思维能力有很大作用。在物理概念的教学中,不仅要重视实验或实践活动,想象的能力也尤为重要。比如,在学习压强知识的时候,压强是压力产生效果的反映。但根据前面所学的力的作用效果看,压力的效果应该与作用力大小、方向、作用点三个因素有关,那么,这三个因素完全相同是不是产生的效果就一样呢?如果从改变物体的运动状态的角度分析,则应该是一样的。但从物体的变形角度看,就有可能不一样了。为了说明这个问题,老师可以请学生做一个用两个手指压笔尖与笔尾的小实验,学生发现与笔尖接触的手指很疼,这是“形变”引起的。老师借此引导学生发挥想象,这个压力的点不是简单的点了,而是不一样的面了,因为点给人的影响是没有大小区别的,而面是有大有小的。这样的教学,不仅将压强这个新概念的学习与前面的力产生的效果联系起来,使学生形成更完整的知识体系,而且有效培养了学生的思维能力。
在物理学习中,还通常运用到等效的思维或者说是类比的方法,让学生发挥想象,理解新的物理知识,这也是培养学生思维能力的好方法。比如,学习电流的时候,老师习惯于将它比作水流。电流是看不见的,也是不能摸的,但水流是学生熟悉的物体,能看见它的流向,并知道它形成的原因。将电流与水流进行联系起来教学,发挥学生的想象力,不仅降低了理解电流这个概念的难度,还有效培养了学生的思维能力。
总之,学生的思维能力的培养是新课程教学的一个重要任务,提高学生的思维能力需要一个积累过程,重在潜移默化。只要在物理教学中重视教学设计,并进行科学、合理的训练,学生的思维能力就会很快得到提高。
参考文献:
[1]项飞燕.物理创造性思维及其培养化学教育,2011.
[2]陶建国.浅谈在物理教学中创新思维的培养,2010.