王贵汝
(晋江市金山中学 福建泉州 362271)
现如今初中物理的新课标课程标准对学生的科学素养要求极高,要着力于培养学生的思维能力,着眼于学生的发展。中学阶段是学生思维发展最为关键的时期,这个时期,重再培养学生的逻辑思维,而初中物理恰好需要超强的逻辑思维能力。因此,初中阶段的物理老师要抓好契机,创设好情景,对学生学习物理进行正确的引导和培养学生抽象的物理思维。因此,教师在教学过程中,要结合教材有特点、有计划的进行逐层深入的分析,要重点注意分析和综合、比较和分类、科学推理方法的培养,以此形成正确的物理思维能力。[1]
什么是物理思维?所谓的物理思维,就是物理学中的科学逻辑思维,这种思维是具有意识的人的大脑对客观的物理事物和现象(包括物理的对象、过程和事实等)的本质属性、内部规律性和物理事物之间的联系和相互关系的间接地、概括的和能动的反映。这种物理思维的主题是具有特殊生理和心理机制的人,而物理思维的客体就是客观的物理事物。[2]
关于物理教材中有关《物理问题研究》章节中,部分教师会提出一些开放性的问题让学生进行思考,比如,“宇宙飞船中立方体玻璃容器中水的形状是什么样的”、“飞船中的火焰是那种形状的”等等。这些问题的重要作用就是利用其问题本身的趣味性,来使学生形成初步的物理认识。对于物理学习来说,重要的并不是物理的概念、公式和定律等,而是在于学生的物理思维能力,思维能力较强的人,对物理知识的接受能力也较强。忽视思维能力的教学结果就是学生只是会考试的“机器”,这样不利于学生的发展,同时对于国家和民族的进步也会起到阻碍的作用。[3]
物理学习中最为关键的就是物理思维能力的培养,初中优势学生刚接触物理的阶段,因此在这个时期培养学生的物理思维能力的最佳时期。但是物理思维能力的培养需要正确的措施,本文从以下几个方面来具体说明如何培养初中学生的物理思维能力。
1.借助物理现象,激发学生的思维。初中学生年龄较小,对事物接受能力较强,其思维能力是否积极,直接的影响因素是学生的学习兴趣和学习的动机。因此在这个阶段培养学生物理思能力首先就要培养学生的物理兴趣。所以教师在教学的过程中,可以利用一些现实生活中的实际例子,并对其中的物理知识进行演示,以此来激发学生的物理思维能力。例如在《大气的压强》这一章节时,教师可以者首先出示一只装满水的玻璃杯,然后在杯口上盖上一个硬纸板,用手按住,将其倒过来,让学生观察。问:老师放开按纸片的手后,纸片和水会不会脱落?这样首先就引起了学生对物理学科大气压强这一方面的兴趣。再比如,《做功与内能的改变》这一章节,教师可以通过对学生提问为何反复弯折的部分感到烫手?这些实际生活中存在的问题可以使学生更近距离的感受到物理现象的存在,增加对物理学习的兴趣,提升学生的求知欲,使学生的思维在一开始就处于活跃的状态。
2.提供直接数据,引导学生的思维。初中学生的思维通常情况下是以直观现象为基础的,教师在教学的过程中不仅要重视物理实验操作的过程,更重要的是要启发学生对于物理的思考能力,要学生通过对物理现象进行直接的观察和记录,将感性认识上升到理性认识,最后得出科学的正确的结论。例如学生在学习《欧姆定律》时,教师可以通过实验来使学生更加直观的了解和学习欧姆定律,并且记忆深刻。首先可以将一只电阻丝接入电路中,使电阻保持5欧不变,经过测量得出一些数据(如下表):
表1 (R=5欧不变)
表2 (U=3V不变)
经过两个表格的对比和分析,教师可以让学生通过对表1表格的数据的分析,可以让学生自己寻找规律。部分同学横着对比的过程中会发现导体两端电压减少或者增大时,导体中电流也随着较少或增大,换句话说就是当导体电阻保持恒定时,导体两端的电压和电流之间呈正比的关系。
同样学生可以通过分析表2数据的分析,保持电路中导体两端电压恒定,更换三个不同的电阻,所测量的数据如表2,学生通过自己的思考可以得出结论,当电压保持恒定时,导体中的电流和导体的电阻程反比。这样通过学生自己的实验和分析,学生的思维会处于一种积极的状态,因此对于欧姆定律甚至其他的物理知识来掌握的更加牢固。[4]
3.采用类比推理的方法,促进学生的物理思维能力。通过物理的学习可以了解到,部分的物理现象和规律是抽象的,没有具体形态的,为了提高学生的分析和研究物理问题的思维和能力,教师可以采用纵向比较,逐渐进行思维递进,也可以进行横向类比,使学生更好的激发物理思维。
所谓的类比方法,就是用一些直观的肉眼可以看到的事物比喻那些抽象的物理现象,例如物理学中的电压。教师在讲电压的过程中,可以将水流比作电流,将水压比作电压,利用这些直观的事物让学生对电压进行理解和学习,在此基础之上,老师可以提出一些问题让学生进行自主思考。通过类比的方法是学生更形象的了解电流和电压之间的关系和形式。这种类似比较的方法,教师在教学的过程中可以减轻负担,同时学生理解起来也会更加的透彻,更重要的是激发了学生的思维能力。
4.知道学生总结归纳物理知识并形成完整的物理体系,将其应用到实际生活中。在教师的指导下,学生的知识点的掌握是由点到线再到面的过程,这个过程中,学生要对其物理知识进行系统的概括,使其形成完整的物理体系,这样不仅会培养学生的物理思维能力,而且通过物理体系的整理,学生可以从整体上来把握物理知识,对知识的掌握更加深刻。对于物理,学生的认知一般停留在一个有一个孤立的概念和定律当中,这对于学生培养物理学习的思维十分不利,因此要将物理的知识点进行系统的整理,从整体上进行学习,这样会使物理教学起到更好的效果。教师在这个过程中的作用就是加强学生对每个知识点的掌握,并且掌握其中的内在联系。在整理体系的过程中,学生的概括总结能力得到提高,总结能力恰好又是思维能力的基础,所以学生及时总结归纳知识点就是在培养物理的思维能力。[5]
物理的知识是一种抽象的、不够具体形象的学科,掌握并理解物理知识,最重要的就是培养学生的思维能力,而物理思维能力的培养和训练是一个复杂的长期的过程,这个过程需要学生和教师共同努力。学生形成物理思维之后,就会体会到物理学习的兴趣,因此物理教学效果会更加显著。所以教师和学生要致力于培养学生的思维能力,将其放在首要的核心地位。