張文

思維能力是人類獨(dú)有的功能，是解決問題尋求答案的鑰匙，更是人類不斷進(jìn)化、進(jìn)步的重要因素.物理教育是學(xué)生科學(xué)素質(zhì)教育的搖籃，物理教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是思維能力培養(yǎng)的主渠道之一，無論是物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立和突破都離不開科學(xué)思維能力.然而培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，需要以學(xué)生為本，從物理思維的品質(zhì)、方式、方法等方面來綜合設(shè)計(jì)、實(shí)施，讓學(xué)生形成一定的、科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維模式.

一、構(gòu)建認(rèn)知沖突，創(chuàng)設(shè)思維情境

在教學(xué)中，教師要注意創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)置富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)受到挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使他們急切地想“探個(gè)究竟”，自覺地啟動(dòng)自己的思維，而后層層遞進(jìn)，逐步闡述有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生充分運(yùn)用自己的思維去發(fā)現(xiàn)、理解新的知識(shí).同時(shí)，學(xué)生有了思考問題的興趣，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的思維.

例如，“大氣壓強(qiáng)”教學(xué)片段.上課伊始，教師演示：水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開，水會(huì)停止沸騰.迅速塞上瓶塞，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水.學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)知道，當(dāng)把正在沸騰的水拿離火爐時(shí)，沸騰就會(huì)停止；如果給停止沸騰的水澆冷水，瓶里的水溫一定降低.可是當(dāng)教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生觀察到的現(xiàn)象卻是：給燒瓶中已經(jīng)停止沸騰的水澆上冷水后，燒瓶中的水卻沸騰了！這樣的現(xiàn)象與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相悖，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

二、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，釋放學(xué)生思維

潛力

在教學(xué)中，教師要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，提倡小組討論或辯論，讓學(xué)生在社會(huì)環(huán)境中為自己的經(jīng)驗(yàn)賦予意義.同時(shí)，教師要提供適當(dāng)?shù)膸椭?，逐漸擴(kuò)展出帶有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，并在教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)意圖，提供適當(dāng)?shù)姆答佇畔?尤其要重視問題設(shè)計(jì)，要通過問題來引導(dǎo)、促進(jìn)學(xué)生的思維進(jìn)程.

例如，“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”教學(xué)片段.教學(xué)環(huán)節(jié)1：演示實(shí)驗(yàn)，初步形成認(rèn)識(shí).首先，教師向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置，并說明實(shí)驗(yàn)條件，引導(dǎo)學(xué)生思考問題：每次實(shí)驗(yàn)小車都要從相同高度下滑，為什么？實(shí)驗(yàn)中，使用了三種不同的材料，目的是什么？實(shí)驗(yàn)中是否要用同一輛小車？然后，教師演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生觀察，并在課本表中填寫觀測數(shù)據(jù)，回答問題：三次實(shí)驗(yàn)，小車都靜止，為什么？三次實(shí)驗(yàn)，小車運(yùn)動(dòng)的距離不同，這說明什么問題？小車運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近與它受到的阻力有什么關(guān)系？假若小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力進(jìn)一步減少，小車的運(yùn)動(dòng)距離將會(huì)變長還是變短？根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推理，若沒有阻力，小車將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？在師生交流中初步形成結(jié)論：牛頓第一定律.教學(xué)環(huán)節(jié)2：要點(diǎn)辨析，深入理解物理規(guī)律.教師對慣性定律進(jìn)一步分析理解.條件：不受外力作用或外力合力為零；運(yùn)動(dòng)規(guī)律：總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)……這個(gè)案例設(shè)計(jì)思想主要采取的是問題引導(dǎo)，使課堂呈現(xiàn)為“面對實(shí)驗(yàn)情境，教師提問，學(xué)生討論思考”的形式.教師給出的問題，清晰而有條理，層層遞進(jìn)，為學(xué)生搭建了問題型腳手架；教師沒有過多的提示，為學(xué)生的獨(dú)立思考和交流留下了空間；在討論過程中，教師為學(xué)生留出充足的時(shí)間，讓學(xué)生充分展示和完善自己的思考.這樣，不僅可以使學(xué)生理解物理知識(shí)，而且提高了學(xué)生的觀察能力和思維能力.

三、重視元認(rèn)知教學(xué)，提高學(xué)生的

思維能力

教師要鼓勵(lì)學(xué)生對自己的思維活動(dòng)進(jìn)行考查和調(diào)控，知道自己是如何思考的（元認(rèn)知）.一方面，學(xué)生可以有意識(shí)地解釋自己的思維過程.維果斯基認(rèn)為，語言是學(xué)習(xí)的中介，建議將思維說出來，這樣可有效促進(jìn)認(rèn)知的發(fā)展.另一方面，學(xué)生可以反思自己的思維過程，形成對自身思維過程的認(rèn)知（元認(rèn)知），提高思維水平.

例如，“大氣壓強(qiáng)的存在”教學(xué)片段.教師引導(dǎo)，讓學(xué)生猜想是否存在大氣壓強(qiáng).教師演示“瓶吞雞蛋”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.提出問題：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么？學(xué)生分析、解釋.教師提出問題讓學(xué)生反思：你認(rèn)為自己的解釋合理嗎？如果不合理，不合理的地方或困惑之處是什么？學(xué)生討論產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，教師總結(jié).遷移應(yīng)用新知：覆杯實(shí)驗(yàn)、皮碗實(shí)驗(yàn)、馬德堡板球?qū)嶒?yàn).讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋這些現(xiàn)象，并總結(jié)這些現(xiàn)象的關(guān)鍵相似點(diǎn)；讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，列舉并解釋生活中一些應(yīng)用大氣壓強(qiáng)原理的實(shí)例.在這個(gè)案例中，圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)了“瓶吞雞蛋”演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生觀察、分析、討論、反思.基于這一任務(wù)設(shè)置了一系列問題，形成了學(xué)生工作單，用于引導(dǎo)和規(guī)范學(xué)生的思維活動(dòng)，充分挖掘和展現(xiàn)了學(xué)生的思考過程，讓學(xué)生掌握知識(shí)，發(fā)展思維能力.同時(shí)，有利于教師收集資料來了解、評價(jià)學(xué)生的思維能力水平.

總之，物理思維能力的培養(yǎng)是物理教育的一項(xiàng)有效措施.教師在優(yōu)化學(xué)生的創(chuàng)新環(huán)境、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力、提升學(xué)生的科學(xué)精神等方面是大有作為的.我們堅(jiān)信，只要經(jīng)過長期不懈的努力，一定能培養(yǎng)出具有創(chuàng)造性思維能力的創(chuàng)新型人才.