如何在物理教学中培养学生的思维能力

我们的教学不只是向学生传授知识，还要使学生了解科学的研究方法，培养学生的思维能力。思维能力是在思考过程中发展和提高的，而思考过程是别人所代替不了的。因此，在物理教学中，教师必须强调学生学习的主动性，发挥学生的主体作用，改进课堂教学，每一节课都设法创造思维情境，组织学生的思维活动，培养学生的物理抽象能力、概括能力、推理能力和综合分析能力。在物理概念和规律教学中，按照物理学中概念和规律建立的思维过程，引导学生运用分析、比较、抽象、概括、类比等思维方法，从而达到培养思维能力的目的。

一、精心设计问题，激发学生思考

思源于疑，没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的。因此在物理教学中，教师要通过提出启发性问题或质疑性问题，创设新异的教学情境，给学生创造思维的良好环境，让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。例如：在《运动合成和分解中》的教学中，提出这样的问题：有一辆火车以20m/s的速度向前行驶，你能跑的比它快吗？学生乍一听感到不可思议，但通过积极的思考，还是有同学做了肯定的回答：人只要在火车上朝着车子行驶的方向慢慢地踱上几个方步，不就比火车跑得快了吗？有时，可以设置虚拟情景进行提问.例如在上《重力》一节课时，让学生想象突然失去重力的世界会是什么样的？又如，在讲“摩擦力”知识时，让学生想象突然失去摩擦力的世界会怎么样？通过设置情境，把学生探索的热情激发出来。

设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键，问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，使学生感到新颖，造成连续的思索，形成持久的内驱力，引起学生思想上的共鸣，活跃课堂气氛，有效地调动每个学生的思维积极性，这样可收到预想不到的效果。

二、采用多种形式训练思维能力

思维方法是人们进行科学研究的手段，是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。科学史上大量的事实证明，没有正确的思维往往就没有科学上的新发现。掌握了辩证的思维方法，并实际运用于认识和实践，就能使我们的主体思维能力发生层次的飞跃。

1）分析、比较思维的训练

在教学过程中新知识不断地涌现，新概念不断的引入，这些知识和要领之间既有联系又有区别。教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索，进行比较，注意抓住某些模糊或有错误的认识，将原因加以分析，使学生掌握概念的精髓，將错误扼杀在萌芽之始，让学生区分相邻、相近的物理概念、物理量等。如左手定则和右手定则，动能和动量，动能定理和动量定理、动量守恒等。通过比较认识事物的本质，这样才能使学到的知识正确可靠，而且思路正确，并提高他们的分析比较能力。

2）抽象、概括思维的训练

作为物理教师我在教学中尽可能体现这一认识过程——引导学生象科学家那样去发现问题、思考问题和解决问题;指导学生怎样观察，怎样实验，怎样进行抽象概括，得出概念和理论;怎样用语言和数学表达物理过程和物理规律，而不是总问学生“什么是惯性定律”，“什么是欧姆定律”等。这些定型化了的凝固的知识，学生凭机械记忆也可以答上来，我则要求学生回答这些定律要用哪些实验，经过怎样的分析和概括才能得到，要求学生能动地灵活地运用知识。对物理概念也是如此，我不是让学生以背定义为满足，而是让学生懂得概念是怎样抽象出来的。例如，质量和速度可以组合成动量，也可以组合成动能，为什么要引入动量和动能这两个物理量呢？为什么要把力矩×力臂呢？为什么力矩的力臂不取作用点到转轴的距离呢？这样的问题，可以使学生得到物理学方法的训练，提高学生进行科学抽象概括的能力。

3）推理能力的训练

推理是根据一个或几个已知的判断，推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从个别现象（实验现象和观测到的事实材料及数据），归纳到一个理论性的一般结果和规律。是一个从特殊到一般，实验事实证明到理论的过程。归纳推理是一个概括的过程。当然，概括是永远无法证实的，它不能证明必然性。因此，在科学研究中，它得出的仅仅是一种假说。“牛顿第一定律”就是一个重要的例证。

演绎推理是从一般的规律出发，着重运用数字的运算或逻辑的证明，得出特殊的例子所应遵守的规律。这种推理并不能得出新的假说，而常常是对一种规律的应用，例如：学生解题过程。在科学研究中，有时也用来推翻一个概括出来的理论。

4）发散性思维和收敛性思维的训练

发散性思维是沿着不同的方向，不同的角度思考问题，从多方面寻找解决问题的答案的思维形式。收敛性思维是以集中思维为特点的逻辑思维，具有同一性，程序性、比较性三个特点。在物理教学过程中，我们要把发散性思维和收敛性思维辨正地统一起来。运用发散性思维，从一个目标出发，启发引导学生在已有知识的基础上，利用全部信息，进行放射性，多方位发散，多方位论证，多因素分析。例如，物理计算的一题多解，只给题设让学生尽量多地推测结论 ，都有利于培养学生的发散思维，爆发出创造思维 的火花。发散性若没有收敛性思维作补充，容易发散无边，变成幻想空想瞎想。因此，当学生的思维发散到一定程度，就要适当收敛。例如，学生对同一实验进行多种方案设计后，教师要启发、引导学生对众多的方案进行比较和可行性检验，从而寻求较好的方案。从而优化学生的思维品质。所以，培养学生的发散性思维和收敛性思维以及二者的辩证统一，是提高中学物理教学质量的重要途径，是培养创造性思维能力和创造型人才的重要前提。

通过几年的教学实践，我认识到在教学过程中不仅要注重教学内容的传授，更要注重学生思维能力的训练，只有这样，才能将学生培养成一个具有独立思考能力和自我学习能力的人。

福建省闽清高级中学 张美秋