在物理教学中对学生思维能力的培养

杨晓燕

摘要：众所周知，物理这门学科对学生的逻辑思维能力有很高的要求。一些学生认为物理难学，往往都是由于自己思维不到位，造成难以理解的现状。所以，物理教师在教学中要注意培养学生的思维能力，拓宽学生的思维渠道，使其将物理学好、学透。

关键词：物理教学；学生；思维能力；培养

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）01-0041

思维是人们自觉地把握客观事物的发展和规律的一种高级复杂的认识活动。思维的方式通常分为形象思维、抽象思维和直觉思维三种。下面，笔者就物理教学中如何对培养这三种思维谈一些粗浅的看法。

一、形象思维的培养

1. 重视物理图象图形的教学培养形象思维

物理教学中的图形是一种无声的语言，具有重要的形象功能。在进行牛顿第二定律及胡克定律的教学实验中，我们常采用a-m、a-1/m及F-x、F-x2的图象转换来处理实验数据。许多师生认为这是为了减少实验误差而采用的方法。实际上这里不仅有减少实验误差的因素，还有重视视觉思维的因素，为了使学生深切感受到这一点并由此开始重视视觉思维，笔者让学生把从常用数学用表中复印出的平方根表让学生辨认，几乎所有的学生都认不出来，但把画好的y=X1/2的曲线让他们辨认，所有的学生都很快认了出来。通过这次活动，大家都认识到人眼对图象的处理能力远大于对数字的处理能力，开始对视觉思维加以重视。以后习题求解与实验数据处理中都比较重视图线与图形的运用了。

2. 重视各种视觉模式的积累培养形象思维

视觉思维之所以快速就在于视觉思维能够抓住事物几个关键点进行识别，并与大脑中储存的各种视觉模式进行对比，所以把一些典型的物理实验、物理模型、物理过程、物理习题转化为视觉模式就十分重要。

现代认知心理学的研究告述我们，意象（视觉模式）是从具体感知通向思维的桥梁。所以，直观教学、实验教学的重要性并不仅仅在于激发学生的兴趣，还为学生提供正确表象打下基础。教师也不应仅满足演示与逻辑分析，还应建立各种模型与过程的典型视觉模式，只有形成正确、鲜明的物理图景，才能使视觉参与思维。

二、抽象思维的培养

形象思维能以它所激发的兴趣把学生引入物理学殿堂，但要认识其中的奥秘主要得依赖于抽象思维（即逻辑思维）。抽象就是把研究对象和过程进行合理的简化和纯化，摒弃或忽略他们次要的、非本质的因素，突出事物的本质特征的思维过程。培养学生的抽象思维首先要培养学生的建立物理模型的能力。中学物理中许多实际问题（包括习题）的研究，原则上可表示为这样一个模式：

如：跳水运动可抽象为竖直上抛；举重过程可抽象为先向上匀加速后匀减速等。

因此，教学中必须指导学生学会建立物理模型，这是使学生的思维从具体升华到抽象的重要一环。其次是要让学生学会概括和分析推理。

三、直觉思维的培养

在创造性活动中，直觉不仅帮助人们进行选择，直觉也可以帮助人们做出预见，还可以帮助人们提出新思想和新理论。数学家彭加勒说：“逻辑是证明的工具，直觉是发现的工具”。爱因斯坦也曾说：“物理学按其本质是一种直觉的科学，理论物理学家应凭靠对直接经验的直觉，运用假说思维方法提出假说，即必须首先发现原理，然后从这些原理导出结论”。

那么，在物理教学中怎样培养学生的直觉思维呢？

1. 教学过程中安排一定的直觉阶段

在物理教学中教师简单地、过早地把结论灌输给学生，以致学生很难设想物理学家当初是如何把它想出来的，导致课堂教学缺乏生气，学生创新意识的激发、创新思维的培养缺少时机、条件和氛围。相反，如果在教学过程中安排一定的直觉思维阶段，让学生顺着知识的发生过程去想象、猜想，从中感悟创新过程，则学生学习兴趣浓厚，情绪高涨，会享受到创新的乐趣，教学会收到事半功倍的效果。

2. 引导学生大胆猜想

布鲁纳说：“在自然科学和普通生活中，我们常常被迫根据不完全的知识去行动，我们不得不去猜想”。牛顿曾说：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现”。牛顿关于光的微粒说，惠更斯的波动说，麦克斯伟的电磁说，爱因斯坦的光子说等等都是科学家根据一定的事实进行猜想和假设，然后用实验证明的。在物理教学中，让学生通过观察与实验、归纳与类比、联想与想象，去探索规律、猜测结论，这是培养学生直觉思维的有效方法。

（作者单位：内蒙古牙克石市第一中学 022150）