在初中物理教学中培养思维能力初探

熊清华

（龙岩第一中学分校，福建 龙岩 364000）

在初中物理教学中培养思维能力初探

熊清华

（龙岩第一中学分校，福建 龙岩 364000）

初中物理教学的主要任务之一就是培养学生思维能力，在课堂教学中进行情景教学、探究教学、习题教学，对于提高课堂的教学效果具有重要的意义与作用。通过物理探究学习，学生的学习能力与思维能力也会得到培养，对学生今后的发展具有重要的意义。文章主要讲述培养学生思维能力的意义，初中物理教学中培养学生思维能力的几点做法。

初中物理；课堂教学；思维能力；培养

初中物理是义务教育，是在《课程标准》指导下进行的全日制教学活动，物理课程总目标之一是：“学习一定的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法”。也就是说初中物理不但要掌握知识，还要学习科学研究方法，更要养成良好的思维习惯，培养提升思维能力。大家都知道，在物理教学中不能只停留在“言传”，而更应该是“意会”，让更多学生提高思维能力。

物理思维，就是指人脑对物理事件、物理现象、物理过程的分析、抽象得出的概念、规律的体现，是解决物理问题的综合品质。物理学是研究自然界物质、相互作用和运动规律的自然科学，在形成科学体系的过程中，定义了很多物理概念、发现了很多物理原理、总结了很多物理学科特有的方法，这些概念和原理在形成过程中表现出许多具有物理学科特点的思维方式。学习物理就是学习概念、原理或理论、定律和方法以及它们之间的相互联系，所有一切都是为了培养学生的物理思维。爱因斯坦说过：“想象力比知识重要，因为知识是有限的，而想象力概括着一切，推动着进步，并且是知识的源泉”。这句话从想象力的角度指出了物理思维的重要性。纵观物理学的发展史，许多重大的发明、自然现象规律的发现都是运用物理思维的结果。［1］笔者从教学实际出发谈谈在初中物理教学中对抽象思维、分析思维、求异思维等能力的培养。

一、在情景教学中培养抽象思维能力

情景教学是物理教学的最重要形式之一。教师为了促进学生的思维而通过生活常识、生活中看到的物理现象、电影情节中的物理问题、课堂上有关实验来创设情境，使师生的活动在老师和学生所创设的情景和学生思维之间展开，让学生在物理现象和物理知识点之间通过学生的思维联想对信息进行加工，在学习知识的同时培养学生物理抽象思维，提升学生的学习能力。

如，在“力是什么”的概念教学中，通过推土机用力推走泥土、渔翁用力拉起渔网、运动员用力举起杠铃、顽皮的小象用力向下压跷跷板、同名磁极相互排斥、带静电的橡胶棒吸引小纸屑等现象，把以上物理过程中的推土机、渔翁、运动员、小象、磁极、橡胶棒抽象为一个物体，泥土、渔网、杠铃、跷跷板、另一同名磁极、小纸屑抽象为另一物体，推走、拉起、举起、下压、排斥、吸引抽象为某种作用，从而得出力的概念是一个物体对另一个物体的作用，从而培养学生的抽象思维能力。

又如，人们时刻跟大气打交道，从来未感觉到大气压强。教师在讲大气压强前创设情景：拿一个可乐罐，装少许水，放在火上加热把水烧开，用橡皮泥把可乐罐开口封住放在水池中，同时用冷水浇，让学生观察可乐罐发生的变化，思考是什么使它们发生了变化，分析得出是空气的力量，从而抽象出大气压强的概念，从而培养学生的抽象思维能力。

再如，在进行惯性的概念教学时，首先，从运动的物体（平直公路上停止踩蹬的自行车、斯诺克中离开球杆后的白球等）在外力作用撤销后还能继续运动的感性认识出发，抽象出物体没有外力作用时，仍然保持运动状态不变的本质；其次，从相同速度的实验物体在不同粗糙程度的平面上通过距离不同的现象出发，抽象出同一物体的惯性不会随所受作用的大小变化而改变；再次，从前面几种不同粗糙程度平面中阻力越来越小，运动距离越来越远，抽象出一个理想的光滑平面，实验物体受到阻力为零，则它将以不变的速度永远运动下去；这样设置情景引导学生进行阶梯式的思维活动，学生的抽象思维能力就一定会得到培养。

二、在实验探究教学中培养分析思维能力

实验探究教学一般位于教学活动的主要部分。“物理学是以观察与实验为基础；研究物质运动和物质结构的一门基础科学。在教学中许多规律性的认识是通过对物理事实的观察或实验获得，这种认识是思维活动的结果，所以实验探究教学是对学生进行思维培养的好时机。”［2］探究教学中通过循序渐进的引导来培养学生的分析思维能力。

如，探究平面镜成像特点时，教师要求学生认真按教材进行实验，再引导学生进行分析：①用玻璃板代替平面镜进行实验的好处，既能看到平面镜成的像又能透过玻璃板看到后面未点燃的蜡烛，便于确定像的位置；②将纸板放到刚才像的位置，从玻璃板上方直接看纸板上有没有像，通过分析纸板上不能呈现前面看到的像，说明平面镜成像是虚像；③将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛放到玻璃板后像的位置，透过玻璃板观察到未点燃的蜡烛好像被点燃，此时像与蜡烛完全重合，说明所成的像与物体等大；④根据学生在白纸上描绘得到的蜡烛、像、玻璃板位置，用刻度尺测出蜡烛到玻璃板的距离和像到玻璃板的距离相等，得出物像等距；⑤再引导学生将白纸沿玻璃板位置对折，观察像与蜡烛位置关系，发现重合，说明像与物体对于平面镜是对称的。这样引导，这样分析，从而使学生分析思维能力得以提高。

再如《科学探究：凸透镜成像》的教学中，学生对于光具座、物距、像距比较陌生，教师可以用实物进行演示，将凸透镜、发光的蜡烛、毛玻璃（当作光屏）在光具座上依次放好，指明物距U（点燃的蜡烛与凸透镜之间的刻度差）、像距V（光屏上成清晰的像时，光屏与凸透镜之间的刻度差）；根据凸透镜焦距在光具座标出一倍焦距、两倍焦距的点，把蜡烛沿光具座从凸透镜开始逐渐向外移动，同时来回移动光屏，找到最清晰的像，分别记下U和对应的V的数值以及光屏上看到像的情况，（像的大小与物体大小比较、光屏上烛焰的朝向与物体对比）。然后让学生自己体验整个探究的全过程。实验结束后引导学生根据实验记录分析：①像比物体大时，物距与像距的大小关系；②像比物体小时，物距与像距的大小关系；③像与物体一样大时，物距与像距的大小关系；④像中烛焰的朝向与点燃的蜡烛烛焰朝向相反时，物距与像距的大小关系；⑤像中烛焰的朝向与点燃的蜡烛烛焰朝向相同时，物距与像距的大小关系；⑥物距多大开始才能在光屏上找到清晰的像；⑦光屏上的像逐渐变大时，物距怎么变化；⑧光屏上的像逐渐变小时，物距怎么变化。进而引导学生分析数据得出结论：第一是两个分界点：一倍焦距点是虚像实像的分界点，二倍焦距点是放大实像和缩小实像的分界点；第二是像的变化情况：物近像远、大，物远像近、小。这样引导，这样探究，这样分析，一定能够提高学生的分析思维能力。

三、在习题教学中培养求异思维能力

解法一∶先用天平使用方法测量，再应用杠杆平衡条件，求出被测物体的质量，这种方法主要考察杠杆原理利用左物右码，得出所测质量为m1；利用左码右物，得出所测质量为m2；根据右臂长为l2，左臂长为l1，以及杠杆原理得到∶。（m为被测物体的质量）整理可得∶。解法二∶利用等效法（等效替代），在天平的右盘放被测物体，往左盘加减细小物体使天平平衡，然后取出被测物体，再往右盘中加减砝码，使天平重新平衡，此时砝码的质量m就是被测物体的质量。

再如，某船在静水中航速为36km／h，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，经过两分钟，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥600m处追上木箱，则水的流速是多少m/s？

总之，物理学科对于初中学生来说是一个有点为难的学科，谈到物理现象、物理实验、物理规律，学生情绪高涨，充满了期待。但说到做物理题，学生就没了精神。如何将知识应用于实际，解决问题，就是需要不断培养学生的抽象、分析、求异思维能力，使每个学生都具有利用物理知识、物理方法、物理思维解决生产生活中实际问题的能力，使学生真正做到“从生活走向物理，从物理走向社会”。

物理教学中一定不能缺少的环节之一是习题教学，它是知识的巩固和能力的提升部分。在物理教学中有很多的物理概念和物理规律必须通过学生在习题中进行应用，才能理解得更为透彻。教师在习题教学中要引导学生把题目中体现物理概念的字、体现物理规律的词、体现物理条件的句找出来，才能引导学生理解题意和明确题目中的条件是否符合物理规律，同时引导学生注意物理过程，找出物理过程中对应的状态物理量，从中找出未知量与已知量之间的关系，做到一题多解，实现知其然且知其所以然。这样的习题教学在解题的同时又培养了学生的求异思维能力。

如，如何利用不等臂天平，较准确地测出一个物体的质量?

［1］龙锋.初中物理情境教学与学生物理思维能力培养研究［D］.贵阳：贵州师范大学，2009.

［2］周向南.初中学生物理思维与探究教学初步研究［D］.长沙：湖南大学，2012.

［3］王列放.物理教学中的思维能力培养［J］.新课程学习(学术教育)，2010.

（责任编辑：詹国荣）