郭成喜

（大連市一○三中學(xué)， 遼寧 大連 116015）

小議物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方法

郭成喜

（大連市一○三中學(xué)， 遼寧 大連 116015）

思維是人腦對客觀事物本質(zhì)的、間接的、概括的反映，是智力活動的核心部分。在物理教學(xué)中，思維能力是學(xué)生獲得物理知識的主要能力之一。英國教育家愛德華·德波諾認為，“教育就是教人思維”。［1］那么，在物理教學(xué)中采用何種方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力呢？

一、類比法

類比法即類比推理，是人們認識事物的一種形式，也是人們在認識過程中廣泛使用的一種推理方法。它立足于已有的知識，是進一步認識事物的有效方法。類比法也是物理學(xué)研究常用的邏輯方法，它往往具有舉一反三、觸類旁通的作用。在高中物理教學(xué)中，有些概念比較抽象，不能直接感受到，學(xué)生感到比較難學(xué)，在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\用類比法能夠幫助學(xué)生建立新的概念，導(dǎo)出結(jié)論，使學(xué)生對新知識有“似曾相識”的熟悉感，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提高思維能力。

例如，在“電場強度”教學(xué)中，可以將電場強度的定義式E＝F／q與學(xué)生已經(jīng)很熟悉的重力加速度g＝G／m類比。對于地面上的某一位置，物體受到的重力G與物體的質(zhì)量m成正比，比值g（重力加速度）由地面上的這一位置決定，與放在該處的物體的質(zhì)量m無關(guān)，與物體受到的重力G的大小也無關(guān)。與此相似，在電場中某點放入一個檢驗電荷其受力隨著電荷電量的變化而變化，但比值F／q卻是一個恒量。這個比值E反映了在該點處的電場強弱程度，這說明比值F／q是由電場本身決定的物理量。然后再進一步指出：g＝G／m中，當(dāng)不放入物體，即m＝0，重力G也不存在，但地面上某點的重力加速度卻不為零，仍為g。類似地，在電場中不放入點電荷，即q為零，電場力F也不存在，但電場強度還是E，與放入的電荷的電量無關(guān)。通過E＝F／q與g＝G／m類比，使學(xué)生領(lǐng)悟到電場強度是描述電場強弱的物理量，與放入電場中的檢驗電荷的大小無關(guān)。高三復(fù)習(xí)電場時，可進一步把點電荷的電場強度公式E＝Kq／r2與地球上不同高度的重力加速度g＝GM／r2類比，使學(xué)生對電場強度的概念有更準(zhǔn)確更深刻的理解。

除了把電場強度與重力加速度進行類比，還可把電勢與高度類比、電場力做功跟重力做功類比，等等。在物理教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\用類比法，不僅可以通過對概念、規(guī)律的相似性比較，幫助學(xué)生理解抽象的概念，起到化“抽象”為“具體”的作用，同時還能夠強化學(xué)生對知識的認知，提高學(xué)生的思維能力。

二、等效法

等效法是把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過程轉(zhuǎn)化為簡單的、熟悉的現(xiàn)象、過程，從而利用已有知識或模型來研究和處理物理問題的一種思維方法。在重力場中，學(xué)生比較熟悉的運動過程有拋體運動（主要是自由落體和平拋運動），比較熟悉的物理模型有單擺、豎直平面內(nèi)的圓運動（線、桿、環(huán)的模型）、斜面等，比較熟悉的物理規(guī)律有動能定理、機械能守恒定律等。處理帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題時，可以利用等效法，如：等效重力場?重力場、電場疊加而成的復(fù)合場；等效重力?重力、電場力的合力；等效重力加速度?重力與物體質(zhì)量的比值；等效“最低點”?物體自由時處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的位置；等效“最高點”?物體圓周運動時與等效“最低點”關(guān)于圓心對稱的位置；等效重力勢能?重力大小與物體沿等效重力場方向“高度”的乘積。

采用等效法能避開復(fù)雜的運算，過程會顯得簡捷明了，對問題的分析和解決變得簡單，對靈活運用知識，促使知識遷移，提高學(xué)生的思維能力有著重要的作用。

三、激趣法

古希臘哲學(xué)家柏拉圖和亞里士多德認為，創(chuàng)造性思維往往是在人們感到“驚奇”時，在情感上燃燒起來對這個問題追根究底的強烈的探索興趣時開始的。因此，要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，首先就必須使他們具有強烈的求知欲。例如，在講解失重現(xiàn)象時，讓一個裝有紅墨水的底部有小孔的瓶子從高處下落，小孔竟然不漏水，學(xué)生對這個現(xiàn)象感到新奇有趣，并會進行積極思考：水為什么不漏？是什么“堵”住了小孔？其中有何奧秘？此時，學(xué)生迫切想知道其發(fā)生的原因，這樣就促使學(xué)生在輕松的心態(tài)中進入探求新知識的境界，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，［2］促進了學(xué)生的積極思維。

在目前新課程標(biāo)準(zhǔn)實施和推廣研究性學(xué)習(xí)的大背景下，物理教學(xué)中思維能力的培養(yǎng)是一個有著廣闊發(fā)展前景的研究領(lǐng)域。教會學(xué)生物理思維方法是使學(xué)生從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變、真正成為學(xué)習(xí)主人的重要途徑。

［1］朱琦．談中學(xué)生物理思維品質(zhì)的培養(yǎng)［J］．中學(xué)物理，2011（3）：34－35．

［2］石振中．新課程理念下物理教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)策略［J］．中學(xué)物理教學(xué)參考，2011（8）：9－10．

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