盛 軍

（張家港市新塍初級中學(xué)，江蘇 張家港 215631）

如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

盛 軍

（張家港市新塍初級中學(xué)，江蘇 張家港 215631）

在對學(xué)生諸多能力的培養(yǎng)中，科學(xué)思維能力的培養(yǎng)顯然是重中之重。作為新課標要求下的物理教師，必須精心設(shè)計教學(xué)流程，深入挖掘教材內(nèi)容，為學(xué)生搭建思維平臺，探尋學(xué)生科學(xué)思維的共振點，最大限度為學(xué)生創(chuàng)設(shè)最優(yōu)化的思維空間、時間和情境，才能把學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)化為物理思維能力的提高。本文根據(jù)筆者實踐教學(xué)經(jīng)驗提出培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的幾種方法：展示科學(xué)思維典范、引導(dǎo)主動思維、矯正錯誤思維、訓(xùn)練多維思維。

科學(xué)思維能力；培養(yǎng)；引導(dǎo)主動思維

在對學(xué)生諸多能力的培養(yǎng)中，科學(xué)思維能力的培養(yǎng)顯然是重中之重。作為新課標要求下的物理教師，必須精心設(shè)計教學(xué)流程，深入挖掘教材內(nèi)容，為學(xué)生搭建思維平臺，探尋學(xué)生科學(xué)思維的共振點，最大限度為學(xué)生創(chuàng)設(shè)最優(yōu)化的思維空間、時間和情境，才能把學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)化為物理思維能力的提高。本文擬就在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力談點自己的做法。

一、展示科學(xué)思維過程

初中學(xué)生的思維具有較強的模仿性，教師在教學(xué)過程中展示經(jīng)典的思維過程，給學(xué)生以榜樣示范，讓學(xué)生模仿學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生思維較早地納入到科學(xué)的軌道。這是學(xué)生學(xué)會思維之根本。

1.展示物理知識形成的思維過程

物理知識是物理現(xiàn)象與物理事實的抽象概括和規(guī)律性的反映，是前人思維活動的結(jié)晶。在物理教學(xué)中，教師不僅要讓學(xué)生知道這一思維活動的結(jié)果，更應(yīng)讓學(xué)生知道這一思維活動的過程，將思路、方法的教學(xué)貫串于教學(xué)的始終。只要我們引起足夠的重視并對教材進行充分的挖掘，必能將前人的精彩思維活動體現(xiàn)于我們的課堂教學(xué)。

例如，牛頓第一定律中“運動物體在不受外力作用時作勻速直線運動”這一結(jié)論的得出，就經(jīng)歷了前人這樣的思維過程：因地球上完全不受外力的物體是沒有的，故不可直接由實驗事實歸納得出，必須設(shè)法使一個運動著的物體在運動方向上的受力逐漸減小，考察其運動情況，然后根據(jù)實驗結(jié)果，經(jīng)歷科學(xué)的思維，推想出運動物體在不受外力作用時的運動情況。

再如，“自然界中在只存在兩種電荷”的命題的形成包含以下的思維過程：由兩根跟絲綢摩擦過的玻璃棒（以下簡稱“玻璃棒”）之間，兩根跟毛皮摩擦過的橡膠棒（以下簡稱“橡膠棒”）之間等自然界中大量的帶同種電荷的帶電體之間的相斥現(xiàn)象，歸納出“同種電荷相互排斥”。由自然界中大量的像“玻璃棒”與“橡膠棒”之間的相互吸引現(xiàn)象分析出“自然界中的電荷不只一種”，并歸納出“異種電荷相互吸引”。再根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”的規(guī)律分析“自然界中大量帶電體，若跟‘玻璃棒’相吸引則必跟‘橡膠棒’相排斥，若跟‘橡膠棒’相吸引則必跟‘玻璃棒’相排斥”的現(xiàn)象得出“自然界中的電荷若跟‘玻璃棒’所帶電荷不同，則必跟‘橡膠棒’所帶電荷相同；若跟‘橡膠棒’所帶電荷不同，則必跟‘玻璃棒’所帶電荷相同”。從而最終得出：自然界中只存在像“玻璃棒”所帶電荷或像“橡膠棒”所帶電荷的‘兩種電荷’的結(jié)論。

由此可見，物理知識的形成都包含嚴密的思維過程，學(xué)生可以從知識的形成過程中得到有益啟示。這樣，學(xué)生獲得的不再是孤立的結(jié)論，而是蘊涵結(jié)論的思維過程，掌握科學(xué)思維的一般方法。

2.展示教師解決物理問題的思維過程

在教學(xué)過程中例題教學(xué)就是教師分析處理物理問題的范例展示，其目的就是給學(xué)生指引一條通往成功的解題之路。因此，例題教學(xué)中教師要盡可能展示解題思路，切不可將其簡化成教師解題的口頭或書面的表述表演，而讓學(xué)生在看過解題表述后，還留下“不知老師怎么想到這樣解”的遺憾。例如這樣一題：滑動變阻器（R變）與定值電阻（R）串聯(lián)接到電壓（U源）恒定的電源兩段，當(dāng)變阻器阻值變大時，滑動變阻器兩段電壓（U變）如何變化？對于此題，教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)邊引導(dǎo)邊分析，邊推理邊板書，其需要展示的思維過程為：判斷U變應(yīng)有兩條路可走：一是據(jù)U變=I×R變，看I和R變，因R變增大，I減小，故無法判斷U變。二是據(jù)U變=U源-UR（R兩段電壓），看 U源和 UR，U源不變，只要看 UR，因R變增大，I減小，據(jù)UR=I× R得UR減小，故U變增大。

這一過程，既有思路的暢通，又有思路的阻塞，展示了教師解題的全部思維過程，寓正確解題于思維必然之中，合乎情理。

二、引導(dǎo)主動思維

引導(dǎo)學(xué)生積極主動的進行思維，這是讓學(xué)生學(xué)會思維之關(guān)鍵。教師要創(chuàng)設(shè)一個積極思維的條件和情境，充分調(diào)動學(xué)生參與思維的自覺性，這也能充分體現(xiàn)教師和學(xué)生的互動關(guān)系。這就要求教師在教學(xué)中加強直觀性和啟發(fā)性，重在啟發(fā)和引導(dǎo)。凡是學(xué)生能做能想的，教師絕不包辦代替；凡是學(xué)生能自己分析得出的，教師決不給出答案?？傊處熞艚o學(xué)生充分的思維空間和時間，啟發(fā)要多層次、多角度、多手段，做到適時、適度。例如在設(shè)計“用電壓表和已知電阻測未知電阻”的實驗中，教師可設(shè)計以下問題，以便在啟發(fā)設(shè)計思路時，根據(jù)現(xiàn)場情況給予必要適當(dāng)?shù)奶崾?。①要測未知電阻，最好要知道哪些物理量？②根據(jù)提供的器材可以直接測出哪些物理量？③電壓表可否間接測電流？④已知電阻中的電流可否代替未知電阻中的電流？通過這樣的循序漸進的誘導(dǎo)，學(xué)生對實驗電路如何設(shè)計、需要直接測量哪些量，便一清二楚，無需教師再作多言。

三、矯正錯誤思維

學(xué)生在思維過程中出現(xiàn)思維錯誤或思維障礙，這是學(xué)習(xí)過程中的必然，要充分認識并理解這一點。心理學(xué)研究成果表明：每一個人都有特有的思維模式和認知結(jié)構(gòu)，而且不易改變。學(xué)生在解題中的錯誤思維，只有讓它充分暴露出來，然后引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)錯誤，并加以改正，才能打破舊的錯誤思維模式，通過同化順應(yīng)，重構(gòu)新的認知結(jié)構(gòu)。即使未發(fā)生思維錯誤的學(xué)生，也可以在對錯誤思維的辨析中，引起注意，獲得新知。因此教師在教學(xué)過程中，要有意識地采取各種方法誘發(fā)學(xué)生展示其思維過程，讓學(xué)生可能的錯誤思維加以暴露，或提供錯誤思維模式，讓學(xué)生辨析，達到糾正錯誤，防止不良思維傾向的目的。

例如：對于下題的解法，學(xué)生中會有兩種不同的途徑與結(jié)果。

題目：一個底面積為50cm2容器中，盛有6牛重的水，水的深度為0.1米，求水對容器底的壓強。

兩種不同的途徑結(jié)果：

P＝F/S＝G/S＝6N/（50×10-4m2）=1.2×103Pa

P=ρg h=1.0×103Kg/m3×9.8N/Kg×0.1m=9.8×102Pa

教師安排上述不同解法的兩名學(xué)生上黑板板演，供全體學(xué)生辨析。這樣學(xué)生在比較中對P=F/S、P=ρg h兩式的適用范圍的認識才會深刻，使用才會有所選擇，并能發(fā)現(xiàn)問題并主動糾正。

四、訓(xùn)練多維思維

科學(xué)思維的品質(zhì)是思維能力的表現(xiàn)形式，而培養(yǎng)思維能力必須將物理教學(xué)的重點放在學(xué)生的思維訓(xùn)練上，只有通過訓(xùn)練，才能使學(xué)生掌握思維方法，只有通過多維訓(xùn)練，才能使學(xué)生形成正確解決物理問題的思維體驗，避免錯誤。我們可以采用以下方法訓(xùn)練學(xué)生的多維思維：通過一題多法培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性；通過一題多果培養(yǎng)思維的深刻性；通過探索、猜想培養(yǎng)學(xué)生思維的獨創(chuàng)性；通過問題轉(zhuǎn)化培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。進行多維思維訓(xùn)練目標要明確，要在全方位訓(xùn)練的基礎(chǔ)上加強訓(xùn)練的針對性，既要注意重要思維形式的強化訓(xùn)練，又要防止學(xué)生思維簡單定格與僵化。在思維訓(xùn)練中教師精心選編習(xí)題至關(guān)重要，切不可盲目選題，勿視雙基，隨便提高難度。

“科學(xué)思維”的教學(xué)關(guān)系學(xué)生“物理素養(yǎng)”的教育，是現(xiàn)代教學(xué)思想理論指導(dǎo)下的新教學(xué)模式。在教學(xué)過程中，教師通過展示典范思維、引導(dǎo)主動思維、矯正錯誤思維、訓(xùn)練多維思維，讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)思維，提高科學(xué)思維能力，從而更好的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，切實提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和物理能力。

張華偉）