陈亚
摘要:本文就初中物理教学,结合具体实例,谈谈对学生进行物理思维能力的培养和思维方法的训练。
关键词:物理教學;培养思维能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2019)05-0253-01
有意识地经常对学生进行思维能力的培养与思维方法的训练,是提高学生智力水平、科学素质、逐步建立科学世界观的重要途径。从物理学发展史来看,一些重要结论是科学家创造性思维的结果,在科学技术迅猛发展,知识爆炸的今天,我们更应认识到思维能力培养的重要性。
1.形象思维能力的培养
从初二起始阶段,主要是对学生进行形象思维能力的培养,通过具体的物理现象的叙述,感知物理现象的特征,根据实验得出的结果来描述一些结论,把研究对象的本质和规律的直观感受或直接估断,生动地和能动地给出直观的结合与表述。
根据这种思维特点,教学中注重这种能力的培养,为更深层次的思维活动打好基础。如在光学中,通过手电筒发出的光柱使学生感知光在空气中沿直线传播,再演示光在水中、玻璃中沿直线传播,通过这些具体现象由学生自行得出结论:光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。对凸透镜成像特点,先让学生做分组实验,从物距五种情况,观察成像特点。通过实验的感知素材,提出几个问题,训练学生的思维:什么情况下成实像(分放大、缩小、等大)?什么情况下成虚像?在成实像中,物距增大时像距如何变化?像的大小如何变?分析放电影时使银幕上的像变大,放映机怎样移动?照相时使像变大,相机怎样移动?
由凸透镜成像情况的直接感知,提出以上问题,发挥学生思维主动性,从实验结果的直观印象到练习的思维过程,把知识掌握牢,引导学生把实验上升到理论知识,促使思维水平的提高,使形象思维有所发展。
2.抽象思维能力的培养
随着学生对物理知识掌握逐渐增多,培养学生由实验事实分析、概括出有关规律,向抽象思维过程发展。教师在传授知识、学生理解概念都是运用抽象思维,教学中渗透比较、分类、推理、概括等抽象思维方法的调练。
磁场这个内容是很抽象的,因为它是看不见摸不着的,不能直接感知它的存在,必须通过间接感知。通过演示磁场间相互作用,观察两磁极在没有接触时,就有力的作用,它们的相互作用是间接的,间接作用是通过磁场进行的,采用铁屑在磁场周围以磁感应线形式分布情况,从而认识磁场的存在,通过抽象思维得出磁场是一种特殊物质。
研究直线运动采用分类的方法,学生阅读文本,由他们归纳两种比较运动快慢的定义方法,加深对速度的认识。密度概念在初中相当抽象,课堂上采用分析、比较得出两条结论:同种物质所组成的物体的质量与体积的比值是相同的;不同物质所组成的物体的质量与体积比值是不同的。为了概括这两点引入密度概念,使学生由其体到抽象。
抽象思维能力不断增强,要进行理论分析或推导的引导,理论推导应以实例支撑。如“浮力产生的原理和阿基米德原理”这个内容,给出了从理论上推导出炯基米德原理与实验得出原理一致。讲述实例后,在物体沉浮条件内容中,可训练学生推导一例:实心铁块放人水里为什么下沉?
推导:当铁块浸没水里受到浮力
即F 3.逆向思维能力的培养 道向思维问题是教学中的一个难点,有些人在茫茫题海中找各种类型题,然后寻求解决方法。造成学生机械记忆和被动模仿,思维固定在教师的框框之内。在心理学上叫思维定式。要克服思维定式的消极影响,培养学生思维的灵活性,应经常注意培养逆向思维,养成从不同角度去认识、分析、理解知识的习惯,提高实际解决问题的能力。 逆向思维给初中生启迪是法拉第电磁感应现象,在这之前奥斯特发现了电流的磁效应。既然电流能产生磁,那么磁能不能产生电流呢?法拉第经过十年的探索,终于发现电磁感应现象,使人类社会进入电气时代。 在讲解例题时,充分利用素材进行逆向思维训练。如:一只打足气的轮胎的体积0.1m,重约30N,若将一重1600N的物体放在轮胎上面,再放人水中,物体是浮在水面还是沉入水底? 多数学生按正向思维计算:(g=10N/Kg) G=G+G=30+1600=1630N G>F浮物体沉入水底 错误的原因是形成单向片面的认识,只注意由此及彼而忽视由彼及此,学生考虑排水量是0.1m,没有把物体体积也包括在内。纠正错误必须通过逆向思维。 (1)物体与轮胎若是悬浮水中 (2)物体若浮在水面V>0.063m (3)物体与轮胎若沉入水礦<0.063m 物体的浮沉要看其体积的大小,当物体体积大于0.063.3时,浮在水面;等于0063m时,悬浮在水里;小于0.063m时沉入水底。 经常进行这样训练,为培养学生逆向思维习惯创造条件,克服正向思维惯性影响逆向思维的建立。 4.发散思维能力的培养 培养发散思维,启发独立思考,培养思维的广阔性,并结合文本内容灵活运用所学的基础知识,注意发展发散性思维。 例如:小灯泡L的规格为“6V 6W”,它与一电阻R并联,当电键S闭合后,电流表示数2A,这时小灯泡恰能正常发光,根据以上条件,一共可求出几个物理量?请把它们的结果日算出来。 这不是一般的计算题,直接标明求什么量,而这样提出问题,能促使学生思维活跃。此题经思索后一共能求出以下八个物理量:电源及电阻R两端电压、灯泡L的电阻、电阻R的阻值、电路的总电阻、通过灯泡L的电流、电路的总电流 、电阻R消耗的功率、电源消耗的总功率。 发散性思维的训练,能提高学生综合分析问题的能力,习题选择一是针对性地编选,二是利用课本习题改编。如:一金属块挂在弹簧秤上,在空气中称时示数为27N;把它浸没水中称时示数为17N,它受到的浮力是_________N。这道填空题的答案是显而易见的。若把后一句换成“根据条件,一共能求出几个物理量?”经过改编后,增大习题容量,引导学生积极思考。 总之,在教学中,结合物理学科特点,培养学生科学思维能力,通过讲解、提问、习题等形式进行训练,提高思维的灵活性、多样性,使学生应变能力增强,从而达到深刻理解物理概念,正确应用物理知识的目的。