中学物理教学中思维品质的培养

(整期优先)网络出版时间:2010-06-16
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中学物理教学中思维品质的培养

王彦涛

王彦涛吉林省前郭县蒙中

物理学是一门实验性科学,也是一门研究性科学,在中学物理教学过程中,完成新课标基本要求的同时,也要让学生形成良好的思维品质,从而更好地挖掘学生的内在潜能,为学生可持续地、更好地发展奠定基础。近几年的教学实践中,笔者在以下几方面进行了尝试,在培养学生良好思维品质方面,收到了较好的效果。

一培养学生良好的思维习惯

日常生活中的某些物理过程,往往是事物的物理现象掩盖着事物的物理本质,迷惑着学生的认知过程,使学生在掌握物理概念或物理规律时容易产生错误的论断,因此,教师引导学生形成物理概念或物理规律的过程中,必须注重循序渐进的原则,注重理论联系实际的原则,做到合理的设疑,正确地启发和引导,使学生的直觉思维和抽象思维有机结合,积极、主动、正确地认识事物,从而形成正确的物理概念或物理规律,以及养成良好的思维习惯。

例如,在牛顿第一定律教学过程中,由于生活中的“经验”,使小车在水平公路上匀速前进时需要一个推力或拉力,撤去推力或拉力小车就会停下来,因此学生容易形成力是维持物体运动原因的错误论断,原因是生活中的自然现象把学生的思维引向误区。在本节教学过程中,教师可合理设疑,激发学生思维的敏锐性和深刻性,形成正确的结论。(1)小车是否只有推力作用?共受几个力的作用?(2)小车的合外力如何求?求得的结果是什么?(3)假如地面非常光滑,推拉小车的情况又如何?让学生进行分析和讨论,在此基础之上,让学生归纳运动和力的关系,就会得出正确的结论,这样做在课堂上确实是多花费了一点时间,但对学生良好思维习惯的养成会起到重要的作用。

二训练学生的发散性思维

在应用物理规律解决实际题时,往往是按照一定的步骤或模式进行,容易在学生的头脑中形成一种思维定式,影响学生对物理问题的分析和解决。教师可引导学生从多角度观察问题、分析问题,明确任何一条物理规律的适用条件和适用范围,多对类似的事物进行比较,分析其联系与区别,注重思维的批判性,防止在解题过程中生搬硬套,训练学生的发散性思维。

例如,有一处于静电平衡状态的导体,A端场强是100N/c,B端场强是300N/c,把一带正电的点电荷,分别从A和B点的附近移到无穷远处,两次移动过程中电场力做功之比是多少?由于已知条件给出A、B两点场强比是1∶3,容易想到电场力之比是1∶3,移到无穷远处电场力做功之比是1∶3这一错误结论。因此,在解决此题之前,可先提问学生电场力做功主要有哪两种计算方法?处于静电平衡状态的导体有哪些特点?经比较可发现,本题应从两点电势相等出发进行解题,得出了正确结论1∶1,同时训练了学生思维的发散性。

三注重其他学科的思维方式和物理思维方式的区别

物理学是一门综合性科学,要学好物理离不开其他学科知识的辅助。特别是在解决实际问题的过程中,更是如此。因此在教学过程中,要强调其他学科思维方式和物理学科思维方式的区别,要突出物理定律、定理、公式的物理意义,排除其他学科思维方式的干扰。

例如,汽车关闭发动机后,刹车的加速度是2米/秒,求在8秒内的位移。按匀变速直线运动的位移时间关系式:S=v0t+1/2at2进行计算,会得出位移是16米这一错误的结论,原因是没有建立起正确的物理情景,教师应让学生分析,汽车关闭发动机后,多长时间停下来?停下来以后汽车处于什么状态?还遵循S=v0t+1/2at2规律吗?讨论后可得出正确的结论,汽车在5秒末就停下来,5秒后处于静止状态,因此8秒内的位移就是5秒内的位移,是25米,排除了数学公式对解决物理问题的干扰。

四思维具有创新性是良好思维品质的重要标志

物理学的发展史是一部创新史,没有创新就没有发展,要让学生树立辩证唯物主义观点,多引导学生独立思考问题,主动质疑,善于发现物理问题的实质,明确任何物理规律都有它的局限性。这里首先教师应加强理论学习,更新教育理念,教学思想、教学方法、教学手段具有创新性,同时要充分调动学生的参与意识,真正体现出在教师的协助和引导下学生的思维积极、主动与健康发展,这也是素质教育理论对物理教师提出的新要求。

例如,在高一学习阶段,运用牛顿力学三定律处理了大量的实际问题,经典力学理论在学生的头脑中打下了深深的烙印,因此在学习物理光学和原子物理时,应引导学生思维方式的及时转变,让学生清楚牛顿三大定律有一定的适用范围,也有“不完美”之处,对此也应该进行批判性的学习,教师应对统计学理论、相对论理论进行适当的渗透,更新原有的思维方式,较好地理解本部分知识,培养了思维品质的创新性。

总之,在中学物理教学过程中,教师应灵活运用教学原则,科学选择教学方法和手段,激发学生的好奇心和求知欲,培养学生丰富的想象力,使学生具有拼搏进取的精神和坚韧不拔的意志,逐步形成良好的思维品质,这是物理教学过程中的重要任务,也是创新性教学对教师提出的新要求,还需要在今后的教育教学过程中不断的探索和实践。