浅析物理教学中学生思维能力的培养

魏国庆

(甘肃省临夏市河州中学 甘肃 临夏 731100)

教学改革背景下，培养学生的思维能力已经成为各科教师需要完成的新的教学任务。一旦具备良好的思维能力，学生就可以做到熟练应用所学的知识，学习效率会大大提升[1]。物理作为一门理科，在培养学生思维能力上发挥着重要作用，对初中物理教师来说，需要明确物理这门学科可以发展学生的那些思维能力，然后采取针对性的教学策略，这样学生就能在物理学习中逐渐养成优秀的思维能力，实现综合发展。

1.善用物理内容，针对性发展学生思维能力

物理这门学科的学习，需要学生具备良好的逻辑思维、抽象思维、求异思维等，要发展学生的这些能力就需要教师仔细分析教学内容，思考如何让学生在学习中发展个人思维能力。

1.1 培养抽象思维能力。学生的思维是不断发展的，小学阶段强调学生形象思维的发展，学生依靠形象思维解决学习问题。但年级不断增长，单纯靠形象思维已经不能解决学习上的问题，这时就需要培养并发展学生的抽象思维。形象思维是简单的通过对直观形象和表现进行分析，而抽象思维则是形象思维的进一步发展。抽象思维是通过对公式、概念等内容对问题进行演算和分析。初中物理中的部分知识比较晦涩难懂，需要学生同时结合形象思维和抽象思维才能理解。初中物理教师要意识到学生的抽象思维还处于经验型抽象思维，需要依赖一定直观的形象，要合理安排教学内容和方法才能帮助学生实现从形象思维到抽象思维的过渡。

以新人教版八年级下册“浮力”这个单元中阿基米德原理这个知识点的教学为例，本课教学目标在于让学生知道浮力大小会受到哪些因素的影响，同时还要知道物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小，也就是掌握公式F浮=G排。如果在教学中教师直接展示并要求学生背诵公式后就开始练习一些题目，那么这种教学方式就显得十分抽象，忽略了学生思维发展的规律，没有意识到抽象思维是要从形象思维慢慢过渡的。所以教师可以组织学生完成一个直观的浮力实验，给学生准备好烧杯、弹簧、砝码等实验用具，让学生进行浮力实验，在实验的同时要求学生记录下物体浮力、排开液体的体积、浸入的深度等信息，最后将表格内容汇总成只包括物体重量、浮力等信息的表格。用这样的实验教学法，就将抽象的物理概念变成了生动直观的物理实验，在做实验的过程中学生的形象思维发挥作用，等到开始总结实验结论时，学生就会尝试将直观的一些信息变成抽象的物理概念。这样的一个教学过程，就帮助学生慢慢实现从形象思维到抽象思维的转变。

1.2 培养直觉思维能力。大量的物理研究案例证明，物理上的很多知识点都是一些直觉突然迸发形成的，直觉思维能力是物理思维能力中很重要的部分[2]。直觉思维就是指在看到一个问题或者是一个现象以后，第一时间就能产生一些设想或者是结论，或者也是在很长的时间内都没解决这个问题，但是突然之间就对这个问题有了新的思路，这些情况都是因为直觉思维在发挥效用。初中物理难度不是很大，很多知识点和学生的现实生活有着密切联系，面对一些问题，哪怕是学生不知道对应的物理知识，也能很快地给出答案。所以在教学中，教师就需要引导并发展学生的直觉思维能力。

比如说在学习八年级上册“物态变化”这个章节的内容时，教师就要积极引导学生用直觉思维来解决一些问题。教师给学生展示这样一个问题：严冬之夜玻璃窗的玻璃表面经常会结上一层冰花，它时出现在玻璃的内表面还是外表面，为什么，这属于物态变化中的哪一种变化？当看到这个问题后，教师不应该要求学生第一时间联想合适的物理知识来解决这道题目，而是要给予学生自主思考的空间，很多学生都会迅速联想到自己生活中的真实场景，并迅速给出答案，回答到冰花是出现在窗户里面的。这样的教学其实就是在发展学生的直觉思维，让学生率先做出一些判断，然后再来思考对应的物理知识点。直觉思维能力的培养对提高学生学习效率很有帮助。

1.3 培养求异思维能力。教学改革要求教师们要重点培养学生的创造性思维，让学生成为具有创造能力的优秀人才[3]。创造思维其实可以简单地理解成求异思维，就是要求学生在面对一个问题时，能够做到调动自己所有学过的知识，想出尽可能多的解决办法。在教学中，教师就要鼓励学生举一反三，思考每一道物理题目是不是有其他解法，要努力收集可以一题多解的问题来让学生完成，这样学生的求异思维就会得到发展，学生的创造能力就会有所提升。

1.3.1 对某个情境设计多个问题。每一个物理情境的背后其实蕴藏着很多物理知识和问题，在教学中教师就可以选择某一个情境，让学生围绕这个情境提出各种各样的问题。组织提问，组织多问，可以锻炼学生的思维能力和观察能力，发展学生用物理知识看待生活现象的思想。比如说教师可以设计这样一个情境，厨房内妈妈拿出了冰箱的水，水杯上有一层水雾。灶台上的菜正咕嘟嘟冒着热气，锅的把柄表面不是很平滑……教师给学生展示这样一个简单的生活场景，要求学生围绕这个场景提出一些需要用物理知识来解答的问题。有的学生就会说正在冒着的热气实际是什么？为什么杯子拿出以后会出现水雾？等问题提完以后再安排班级其他学生来解决问题。围绕一个场景鼓励学生尽可能多的提出问题，可以锻炼学生的观察能力，并且也考察了学生对物理知识掌握得充不充分。

1.3.2 一道问题想出多种解法。在过去的教学中，教师一般不会注意让学生对某一个问题进行更加全面的思考，往往在做一道题目时，只要学生想出了一种解法、得出了正确答案，这道题目就算学生掌握了，教师很少会再花大量的时间让学生围绕这道问题去思考更多不同的解法。这就导致学生的思维不够灵活，不利于学生创造性思维的发展。所以为了培养学生的求异思维，面对一些经典例题，教师要带领学生花大量的时间来研究，思考这道问题是否存在不一样的解法，如果有的话，有几种解法，能不能试着将所有的解法全部写出来。这样就可以培养学生从多个角度看问题的能力，学生思维的灵活性大大提升。

比如说在学习功率这个知识点时，学生们经常会遇到这样一种类型的题目：现在有两个长得一模一样的灯泡，每个灯泡的铭牌上都带有220V的字迹，这两只灯泡的额定功率是不一样的，你有什么办法能够判断出额定功率呢？在过去的学习中只要学生想出一种办法，教师就会结束这道题目的讲解。但是为了培养学生创造思维，教师可以带领学生对这道题目进行深入的分析，共同总结出所有可以解决这个问题的方法。第一种解题方法是运用并联的知识。将两个灯泡并联接入220V的电压，观察光亮，较亮的那一个的额定功率就大。因为灯泡正常发光时，灯的实际功率和额定功率是一致的，所以如果是比较亮的那一个额定功率肯定就大。第二种解题办法是串联，同样是串联在220V的电路中，光比较亮的那一个它的额定功率就小。因为在串联状态下，灯越亮消耗的功率就越大。再根据物理公式可得，电阻大的P额小。第三种解题方法就是采取直接观察法，功率不同的两盏灯，他们的灯丝存在明显差异，灯丝较粗的那一盏灯，它的额定功率相较另一盏会比较大。这也是通过物理概念总结出来的，因为在过去的学习中大家一起总结过当灯丝的材料还有长度等条件一致时，电阻会因为横截面越来越大变小。一道问题让学生想出多种解题思路，这种教学方式可以帮助学生回顾过去所学的各种物理知识，并能够有效激发学生的创造力。

2.发展学生思维能力可以采取的一些方法

2.1 设置趣味情境，激发学生学习欲望。思维能力的发展需要学生愿意且主动参与到各种物理学习的活动中来[4]。所以在教学中，教师可以通过设置趣味情境的教学方式来激发学生的学习欲望，让学生对将要学习的内容产生好奇心，在产生好奇心后学生就会去主动地发现问题、思考问题、解决问题。

同样以阿基米德原理这个单元的教学为例，在上课后，教师就给学生展示一个实验。先将两个规格相同的橙色乒乓球甲和乙放到一个装满水的水槽中，教师要求学生观察这两个球的样子。学生会发现其中一个球浮在水面上，另一个球则沉入水中。然后教师拿出两个球，把球放到另一个放有酒精的水槽中，此时学生会看到两个球全部都沉没了，但是其中一个是悬浮着，而另一个则下沉了。这样一个有趣的实验让学生觉得很有意思，学生不由自主地会思考为什么会出现这样一个现象。当学生产生这样的疑问后，教师不会直接作答，甚至还继续提出问题：这两个球在水中时受到的浮力大小一致吗？放在酒精中时遇到的浮力和在水中的浮力一样吗？这样一个接一个的问题和有趣的实验现象，让学生对接下来将要学生的内容产生了强烈的兴趣，学生产生了强烈的求知欲望后就会主动思考、积极思考。

2.2 鼓励自主学习，享受学习乐趣。之所以在过去的教学下，学生的思维能力没有得到很好的发展，是因为教师把自己看做是课堂的主体，认为学生只需要被动地完成自己布置的各项任务即可。这种教学方式影响了学生思维的发展，学生思维能力受到禁锢。所以要想发展学生的思维能力，教师要摆正自己和学生在教学中的地位，要充分展现学生在学习活动中的主体性，要设计能够让学生自主学习的活动来促进学生资助学习，发展学生独立思考的能力。

比如说在课堂上，教师可以多多组织学生以小组为单位开展学习活动。像一些需要做实验的课堂，教师就可以把学生划分成不同小组，让学生按照要求共同完成实验。小组合作学习法，需要学生自行划分小组任务，有的学生负责观察，有的学生负责记录，有的学生负责汇总小组研究成果，大家要一起共同讨论实验结果。这样的教学方式就给予了学生很大的自主性，学生们有机会展现自主学习能力。又比如说在学完某个单元后，教师可以要求学生根据自己的习惯列举一个关于本章节的提纲，提纲要包含本章节的重点知识，同时还要包括自己不理解的内容。这样一个列提纲的环节就是要求学生对自身情况进行一个反思，学生可以对本章内容进行一个复习和巩固，教师也可以通过学生所列的提纲对学生有一个更深的了解，教师可以知道学生们的不足，也能知道本章教学是否还有遗漏。创造自主学习机会，让学生提升独立学习能力。在自主学习的环境下，学生才能真正做到主动思考、学会思考。

2.3 强调教学实践，培养正确的物理学习观念。物理是一门讲究实践的课程，要通过物理学习发展思维能力，那么就离不开物理实践活动[5]。在物理实践中，学生需要同时调动自己的思维能力和动手能力。中学物理教师在开展教学时，也要充分发挥物理这门学科本身所具备的实践性特点，积极组织学生完成各种物理实践活动，让学生在实践中有所成长。物理教学的目的不仅仅是让学生掌握书本上的物理知识，更重要的是培养学生一种用物理想法解决问题的思维方法。教师要通过引导学生用物理知识解决生活问题，从生活现象中发现物理知识的方式，让学生知道物理和生活之间有着密切的联系，这样才算是实现真正的教学目标。

比如说在学习“能源与可持续发展”这个单元时，学生们除了要认识各种能源以外，知道一些关于能源的物理特征以外，更重要的教学目标是让学生知道能源对人类社会的重要性，要让学生们知道节约能源的重要性。教师可以给学生布置一些任务，例如收集一些关于人类浪费能源的现象的资料、搜索关于如何节约能源的有效策略，等到上课后大家一起到课堂上分享一下。通过这样的实践性作业，就能让学生对为什么要学习物理有更加深刻的认知。

结束语

培养学生的思维能力是目前各个学科教学的重点，所以物理教师教学时要以发展学生思维能力为主要教学目标。教师首先要明确在学习物理时哪些思维能力是必须被发展、能够被发展的，像抽象思维能力、求异思维能力、直觉思维能力等都是物理学习阶段不可缺少的思维能力，在清楚这些思维能力后，重新设计教学内容和方法，采取设置趣味情境、鼓励学生自主学习、让学生积极实践等手段，来让学生养成良好的思维能力。对教师来说，只有不断发展学生的思维能力，物理教学才会更加顺利。对学生来说，只有具备了良好的思维能力，他们才能在学习物理时表现得更加得心应手，并实现全面发展。