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淺談物理教學中抽象思維能力的培養

尹建新

摘要:在物理教學中,要有意識地培養學生創造思維的能力,使學生以已有的知識信息為基礎,讓學生在思維中增知識、長才干,在思維中求技巧、促能力,從而最有效地促進學生能力的發展。

關鍵詞:物理教學 抽象思維 培養

按照心理學的觀點,智力的核心是思維能力,而思維的核心是抽象邏輯思維。按照思維結構的發展階段來看,抽象邏輯思維是發展的最后階段。顯然,培養思維能力,特別是抽象邏輯思維能力是開發智力的關鍵。高中物理是一門嚴密的、有著公理化邏輯體系的科學理論,對于高中學生抽象邏輯思維能力的要求,較初中物理有了一個很大的飛躍,這就是當前所謂初、高中物理“臺階問題”的實質。另外,從高中學生心理特征來看,抽象邏輯思維由經驗型向理論型轉化,在高二年級將初步完成,這意味著他們思維趨向成熟,可塑性將變小。因此,在高中

一、二年級不失時機地提高學生抽象邏輯思維能力,以順利地完成從經驗型向理論型水平的轉化是必需的。

高中物理教學如何提高學生的抽象邏輯思維能力呢?我覺得可以從以下幾個方面加以考慮:

一、巧設“陷阱”,深化概念

學生在處理物理問題時,由于缺乏思考,往往不知道通過物理過程的分析去還原物理問題所依賴的模型,因而容易落入“陷阱”。因此,教師可故設“陷阱”,誘導學生就范。例如,在學習牛頓運動定律后,可出示下面的問題讓學生分析:一質量為0.4kg的物體,沿傾角為30°的斜面從底端以20m/s的速度上升,若滑動摩擦力是2N,第3s末物體離底端幾米?許多學生用牛頓第二定律ΣF=ma和運動學公式S=Vot-1/2at2,求出答案為15m。這顯然是錯的!這時,我們可引導學生通過討論揭示題目所依賴的物理模型,讓他們在思維的碰撞中,“吃一塹,長一智”,加深對概念和規律的理解。

二、明確目標,探索條件

生物學的研究和考古方面的事實,提供給我們一種研究問題的方法,這種方法是圍繞一個已知的中心結論,盡可能利用自己頭腦中已有的多組相關的條件,通過分析研究,有層次地探索應該已知的條件,達到異途同歸的目的。例如,為了使學生掌握勻變速直線運動的規律,可讓學生討論這樣一個問題:“物體做勻變速直線運動時,欲求它通過的位移S,需要知道哪些條件?并回答出求位移S的方法。“在引導學生抓住與位移相關的物理量是速度、時間和加速度的要點后,經過討論,結果一共找到了七組條件。這種明確目的、探索條件的思維方法,可挖掘題目的內涵,發揮學生發散思維的潛力,從而活躍了思路,活化了知識,增強了記憶,提高了教學效率。 三、一題多解,多題歸一

物理學研究的對象是客觀世界存在的物理現象,對于同一問題,不同的人往往有不同的研究方法。因此,在物理解題過程中,我們可以根據不同層次學生的智能水平,進行一題多解或多題歸一的訓練,達到拓寬學生思路的目的。例如,力學、熱學和電磁學中的許多問題都可以通過一題多解的訓練,選好典型題,抓住問題的實質,積累正確的解題經驗,幫助學生挖掘某些物理量間的相互關系和物理規律間的內在聯系,提高學生求異思維的能力。

四、一題多問,活躍思維

一題多問是訓練學生串聯解題能力的邏輯推理方法,通過多問訓練,可使學生對某一概念或規律逐漸深化、升華發展,它是活躍和發展學生思維的最好的形式。例如,在學過豎直上拋運動后,可引導學生分析這樣一個問題:在小球A的正下方h處有一小球B,當A自由下落時,B正好豎直上拋,欲使兩球在B上升到最大高度時恰好相遇,求B向上拋出的速度。在學生突破后,再依次讓學生分析下面的問題:①若使小球A在小球B上升過程中相遇,B球向上拋出的速度是多少?②要使兩球在B正好返回拋出點時相遇,B球向上拋出的速度應為多少?③欲使小球B下落中與A相遇,小球B向拋出的速度范圍怎樣?這幾個問題,環環相扣,緊緊抓住了學生已有的知識與問題間的聯系,從而迫使學生在線索相對集中的前提下盡可能地發生了思維的發散,便于他們揭示知識間的內在聯系,掌握解題的脈絡。

總之,在物理教學中,要有意識地培養學生創造思維的能力,使學生以已有的知識信息為基礎,形成布局合理的等效思維、遷移思維、逆向思維、發散思維和推理思維及分合型思維等不同形式的立體結構,讓學生在思維中增知識、長才干,在思維中求技巧、促能力,從而最有效地促進學生能力的發展。

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