物理教学中思维能力的培养

葛廷锋

物理学是观察实验与科学思维相结合的产物，是一门思维能力很强的学科。培养学生的思维能力可以为学生将来从事科学研究和发明创造打下初步基础。笔者现根据自己在教学中所得的经验谈两点教学体会。

一、引入新课时注意启发学生的积极思维

学生是学习的主体，教师是学生学习的主导，教师在授课中根据教学目标引导学生明确学习的重要性，创设学生感兴趣的教学背景引入新课，使学生从一开始便有明确的思维方向，激发学习的兴趣。这是教师讲课成功的第一步。

那么，如何在物理教学中引入新课呢？我觉得应重视以下几个方面。

1.根据实际教学情况，选择学生在生活中经常接触的典型事例作为引题，是启发学生积极思维的一个有效途径。物理学中的概念和规律一般是从大量的物理现象和物理实验中总结出来的，而学生在长期的生活实践中已对某些物理现象具备了一些的感性认识。教师讲课时应充分利用这一条件，唤起学生对某些感性认识的回忆，使他们进入积极的思维状态。例如，讲授“力矩”这一概念时，教师可先提问：“随手关门”，在离轴远、近不同各点施力，所需力的大小是否一样？作为课题，师生共同讨论得出：使物体转动不但与力的大小有关，而且与力的作用点到转轴的距离有关。这样学生对力矩的概念就容易理解了。

2.通过实验向学生提出需要研究的问题，是调动学生积极思维比较理想的方法。当学生已有的知识和经验不能解决这一问题时，他们的思维必然是积极的。因此，实验在这方面起的作用是最生动的。例如，“静电屏蔽”是学生比较难于理解的概念，教师在讲课时可先做演示实验。用带电体的一端靠近通草球，通草球受到吸引力而摆动，再将带电体靠近放在金属网中的通草球时，通草球则不动了。此时，教师提出“静电屏蔽”的概念，学生的思维活动就会积极起来。

3.从学生旧知识的基础上提出课题，引导学生抓住新旧知识的纵横联系，帮助学生理解教材内容的系统性和连贯性。例如，在利用电荷定向移动形成电流和磁场对电流的作用力的知识推导洛仑磁力公式时，教师可这样提出课题：既然磁场对导体中的电流有力的作用，导体中的电流又是由自由电荷的定向移动形成的，那么运动电荷所受的磁场力跟电流受力必然有联系，它们之间到底有什么关系呢？经过这样提问，学生就会对旧知识加以回顾，同时增强对新知识的渴求。

当然，以上各种教学方法并不是孤立的，在教学实践中既可以单独运用，也可以综合运用。总的原则是从教材的内容和课题所要求达到的目的效果出发，不搞形式主义。

二、在授课过程当中引导学生深入思维

教师不单单在引题中启发学生积极思维，在授课过程中更应引导学生深入思维。具体说来，应重视如下几个方面。

1.讲述的思路要清晰。要做到思路清晰就必须要对课本深入分析和把握，对教参、课标进行准确、深入地研读。一堂课要达到什么目的，需要透过课本看到背后所蕴含的理念，而不是仅仅满足于学生死记硬背得来的定律、定义和公式等。

以讲解“牛顿第一定律”为例，先列出定律：一切物体在不受外力的作用下总是保持匀速直线运动状态或静止状态。用力推木箱移动，不推木箱停止，这种生活中的“经验”已经在学生大脑中先入为主，当然学生就会对第一定律提出质疑。为此带着这样的疑问让学生阅读亚里士多德和伽利略的怎样回答的，然后找出摩擦力。再以小车、木板、毛巾和棉被为器材进行演示实验，引导学生得出结论：平面越光滑小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小的越慢。推论，如果小车不受力它将永远保持匀速运动。然后，让学生阅读定律。这样一步步将学生头脑中原有的亚里士多德的力学学说替换为牛顿第一定律。

2.结论分析要透彻。每章、每节乃至每个问题被提出后，经过必要的理论分析与数学推导，最后得到一定的结论，达到了某种最终目的。此时教师应该对这些结论的物理性质进行充分剖析，指明得出这一结论的根本原因，同时说明它的适用条件和应用范围。例如，在讲授“用伏安法测电阻”时，有学生提出：先用一个电压表测出待测电阻的两端电压，然后拆去电压表，再用一个电流压表测出待测电阻的电流I，根据R=U/I，便可求得待测电阻R的准确阻值。学生的思路只考虑到欧姆定律中的一个必要条件三个物理量在同一电路上，而没有考虑到另一必要条件，只有两个条件同时具备才可以。把某一时刻测量的电压值与另一时刻测量的电流值代入到公式中计算电阻的阻值，显然是错误的，因为这两次实验中，电流强度并不相同。

由上述例子可以看出，教师在讲授物理概念、规律和公式时，着重结论分析，充分阐明结论的意义，明确结论的应用范围和条件，开拓学生的思路是何等的重要。

3.要教会学生掌握“钥匙”。仅仅把问题提出来和得到什么结论讲清了，课堂教学的任务还未全部完成。因此，教师在讲完问题之后，应该及时地给学生举出多个实例，并概括出解决此类问题的各种方法，达到举一反三。这就是人们常说的：不仅开一把锁给学生看，还要教给他们使用钥匙的方法，以便去开更多的“锁”。即让他们学会运用这些方法，彻底掌握物理定律。以“力的分解”这个课题为例，由于力的分解就是矢量的分解，要想让矢量的分解有确定的答案，就必须有附加的条件。在把一个力分解成两个分力的问题中，所给条件应包含两个分力的方向，或包含一个分力的方向和量值，方向的选择不是任意的，应根据力的实际效果来确定。如单摆和圆锥摆，正是因为两种情况下重力的实际效果不同，因而重力就采取了不同的分解法。在分析力的实际效果时，要以物体的运动状态为依据。

综上所述，教师在物理教学中，教会学生掌握物理的基本知识技能和发展思维能力是相辅相成紧密联系的。因而，教师不但要处理好基础知识和技能的学习，而且要注意培养学生的思维。

【责编 张景贤】