张丽娟
摘要:思维是在表象、概念的基础上进行分析、综合判断推理等认识的活动过程。本文从创设问题情境,启发创造思维意识;打破“思维定势”,培养发散思维能力;打破思维顺序,培养逆向思维能力三方面入手,探讨了初中物理习题教学中学生思维培养的途径。
关键词:初中物理;习题教学;思维培养;途径
中图分类号:G633.7文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2019)09-023-1
新课程改革对物理教学提出了新理念,将培养学生的科学素养放在了核心位置,而思维能力又是科学素养的重要内容。在初中阶段,许多学生在学习物理时总感到非常难学,其中很重要的原因是没有掌握好物理思维规律。在教学过程中,教师应当引导学生积极思考,学会思维,同时要了解并设法克服学生的思维障碍,从而提高物理教学质量。
一、创设问题情境,启发创造思维意识
为了促进学生对物理概念的理解,教师可创设问题情境,来激发学生思维。
例如在學习了“参照物”概念后,教师可以故事形式设计这样一个题目:古代小说《镜花缘》第七十九回中“宝云问奶公家有什么趣闻,奶公说:前几天刮了一场大风,把咱家的一口井,忽然吹到墙外去了。”对此奇闻,学生听完后非常惊奇,紧接着教师提出疑问:“为什么井会吹到墙外呢?”学生按照“惯性思维”纷纷讲不可能,纯属虚构。此时教师加以点拨:古代小说中的墙实际是篱笆做的墙。请同学们根据“参照物”的概念,结合物体运动的相对性,再认真思考一下是否有可能。学生经过变换思维方式认真思考后顿时醒悟说:原来被吹动的不是井,而是篱笆墙,以篱笆墙为参照物,井则是跑到墙外。通过设疑,引发学生思考,拓宽学生思维。
二、打破“思维定势”,培养发散思维能力
在物理习题教学中,教师应逐步培养学生用发散思维去思考问题,启发学生一题多变、一题多解,强调具体问题具体分析,引导学生从不同方位、不同角度寻找解题方案,防止照猫画虎、生搬硬套。
1.一题多解。例如测物质的密度是一个重要的实验,在对密度实验进行复习时,可以设计这样的实验:现有天平、量筒、烧杯、水,如何测量一块橡皮泥的密度?实验方法是显而易见的,待学生回答后,教师可继续设问:若提供的器材是天平、烧杯、足量的水,如何测量一块橡皮泥的密度?此时学生按惯性思维觉得橡皮泥的体积不可测量而无法回答,教师这时要不失时机地启发学生橡皮泥的体积可否用所给的水的体积来替代?结果许多学生想出了实验步骤。在此基础上,教师再设疑:若所给器材是弹簧测力计、烧杯、水,如何根据浮力测量橡皮泥的密度?也可更进一步设疑:只有量筒、水,如何利用浮力测量一块橡皮泥的密度?
一题多解的习题始终围绕着某一物理知识作为中心,结合多种知识作纵向、横向联系,多角度、多方位的解决问题,使学生尝试到用发散思维方法从多个方面思考问题的全新感觉,加深了对知识的理解,提高了思维能力。
2.一题多变。习题教学中围绕物理基础知识恰当地引伸、扩展和变更,通过对原题的一次又一次的变化,变换问题的表现形式,从不同的方向,不同的角度来呈现问题、研究问题和解决问题,从而加深难度,拓宽考查范围,开阔思路,举一反三。如图所示,容器中盛有适量的水,水面上漂浮着一块冰。问:当冰全部熔化后液面将如何变化?(不考虑温度、蒸发等因素的影响)
变式1、假如冰块中包含一小石块,则冰块全部熔化后,液面将如何变化?
变式2、假如冰块中包含一小木块,则冰块全部熔化后,液面将如何变化?
变式3、一池塘中有一小船,船中载有石块,现将石块从船中投入水中,则液面如何变化?
在进行变式练习时,应注意练习的层次。由简单到复杂,层层推进、步步深入,使学生在解题时能达到异中求同,同中存异,沟通相关知识的联系,培养学生思维的深刻性。
三、打破思维顺序,培养逆向思维能力
正向思维是从题给的已知条件出发,按照事物发展的时间和空间顺序去研究某一物理过程、物理现象的发生、发展,自始态到终态的思维方式。逆向思维就是倒过来想问题,也就是把思维顺序颠倒过来,逆向时间和空间顺序,把始态与终态、条件和目标、原因与结果沿着相反思路思考问题。逆向思维也是人们提出问题、解决问题的一种重要方法。解决复杂问题的思考过程,往往是正向思维和逆向思维交叉进行,互相补充、互相结合的过程。一个问题从已知条件和原因去推导,结果往往只有一个解,反过来从结果分析条件和原因就可能有两个或多个解。解题过程中适时利用逆向思维方式逐步培养学生独立思考问题的能力,确实可独辟蹊径,突破难点,化繁为简。
在物理计算题中常用分析法来解决问题就是一种逆向思维,这种方法是一种从结论到已知的思考方法。在解题时一般先明确题目要计算什么,然后根据待求量选择方法即计算公式,这一步很重要,因为可用的公式较多,必须依据题目提供的条件采用恰当的公式,第三步就是从题目中找已知条件进行计算。当遇到综合题时还要多次使用上述步骤。例如这样的题目:一物体在空气这用弹簧测力计称时读数是392牛顿,把它浸没水中称时读数为343牛顿,则该物体的密度是多少?引导学生分析:1.求什么(物质密度);2.用公式(在初中用密度公式)3.找已知(质量、体积是多少),其中体积又变成待求量,就再次用上面步骤1、2、3的方法分析,直到未知数都变成已知为止,最后再进行计算。
总之,在物理习题教学中,教师要逐步培养学生的创造性思维意识,激励学生用发散思维、逆向思维等方法思考问题并提出与众不同、标新立异的解题方法及思考路径,这对提高学生素质,为未来社会培养有创新意识的一代新人,无疑是十分重要的。