摘要：本文探討了高職技術物理教學中培養學生思維能力的方法：一是激學導思，啟發學生思維的積極性；二是克服思維定勢，培養學生思維的多相性；三是強調自學，培養學生思維的獨立性；四是激發想象，培養學生思維的創造性。

關鍵詞：技術物理教學；思維能力培養

知識是基礎，能力是表現，而思維是核心。技術物理教學的目的是讓學生間接地接受前人的經驗，但更重要的是培養學生在實踐生活中運用知識分析問題和解決問題的能力。高職技術物理教學大綱也強調培養學生思維能力是技術物理教學的中心任務。鑒于此，在技術物理教學中，應著眼于學生思維能力的培養、思維方式的訓練、思維視角的轉換和思維視野的拓展。下面簡要介紹在技術物理教學中培養學生思維能力的方法。

激學導思，啟發學生思維的積極性

學習是一項艱苦的腦力勞動，是緊張的思維活動，無論是知識學習、技能掌握，還是其他各種能力的培養，都有一個思維過程。這個思維過程是別人無法代替的，要由學生自己去完成。這就要求教師去點燃學生思維的火花，教中有導，使學生從心理上感到“我要學”，激起求知欲望。

激學，就是教師列舉典型的物理事實，說明意義，明確目的，使學生感到有學習和探求的需要，增強學習的責任感。例如，在教學原子核能的釋放和應用這部分內容時，先提出由于生產的發展和生活水平的提高，人們消費的能源急劇增加。目前，人類使用的燃料主要有煤、石油和天然氣，而這些能源在地球上的蘊藏量是有限的。據科學家們的估算，石油只能再用幾十年，煤和天然氣也只能再用一二百年。隨著時間的推移，地球上必然會出現能源危機。那么怎樣解決這個問題呢？目前，人類正在研究用某種方法進行受控核聚變，如果有朝一日受控核聚變實現的話，它將為人類提供更為巨大的能源。接著利用多媒體放映下列一段材料：核聚變的原料——氘。氘的儲量非常豐富：1L海水中大約含有0.03g的氘，地球表面海水總量有1018t。而1g氘發生核聚變可以釋放能量3.6×1011J，那么海水中的氘能夠釋放的核聚變能量可達10.4×1030J，相當于3.3×1020t的優質煤完全燃燒釋放的能量。如果按全世界每人每年消耗10t優質煤的能量計算，則大約可用50億年以上（相當于太陽的壽命），由此可知海水是一個堪稱取之不盡、用之不竭的能量寶庫。受控核聚變是當代科技界為解決人類未來能源問題而開展的一項尖端科技攻關項目，但至今尚在研究之中，還有許多困難需要克服。隨著科學技術的不斷發展，可以預言，人類利用受控核聚變的時代已不再遙遠。通過列舉這一典型材料，激起學生對這部分知識的求知欲望，增強了學習責任感，從而調動了學生學習和探索的積極性。激學，也就是教師根據教材的有關知識和學生的認知狀況，把需要解決的課題有意識、巧妙地寓于各種各樣符合學生實際的興趣活動中，并對學生進行啟發式設疑，從而使學生的注意、記憶、思維凝聚在一起，產生學習和探索的積極性，以達到智力活動的最佳狀態，為完成新課任務達到預期的教學效果。

導思，就是教師指導學生去思考。導思的要求：一是要圍繞教學目的去設“思”，中心明確，重點突出。二是要根據學生的實際（包括思維特點、知識基礎、動手能力等）。三是要創造氣氛鼓勵“思”，充分調動學生學習的積極性，避免課堂一潭死水。四是提供條件落實“思”。例如，在教學洛倫茲力的特點時，提出下列“導思”的思考題：帶電粒子垂直進入勻強磁場將做什么運動？為什么會做這種運動？洛倫茲力在什么平面上？與速度的方向關系怎樣？洛倫茲力對帶電粒子是否做功？洛倫茲力對帶電粒子運動起什么作用？帶電粒子運動將具有什么特點？然后，教師用圓球形電子射線管演示帶電粒子垂直進入勻強磁場的運動情況，通過實驗可觀察到帶電粒子將做圓周運動，設問：它為什么會做這種運動？此時學生的思維活躍起來，從而激發了學生思維的積極性。

克服思維定勢，培養學生思維的多相性

技術物理教學中的思維定勢表現為學生思維的一種趨向性與專注性。以教育心理學而論，“定勢”就是在教學過程中學生應用知識技能時既定心理的準備狀態，這種心理狀態使學生按照一定的習慣思路去考慮和認識問題。正確利用這一思維規律，有助于學生運用記憶中儲存的知識信息促進正遷移，縮短知識的更新周期。然而，由于思維定勢的形成常伴隨著思維的惰性和“功能僵化”，形成負遷移，造成“定勢錯覺”，產生消極影響。由此可知，對于技術物理教學中的思維定勢應當采取揚長避短、興利抑弊，發揮其積極作用，克服其消極影響，以培養學生優秀的思維品質，發揮他們的才能。例如，在教學電磁振蕩時，由于電磁振蕩與機械振動的規律相似，因此，在教學中可誘導學生將LC回路產生的電磁振蕩與已學過的單擺（或彈簧振子）的振動相類比，促進正遷移的產生。又如，機械振動與機械波各有其本質特征，又是相互聯系的，應通過對比，揭示區別，注意審時度勢，平衡思維定勢，在一定條件下，讓思維定勢的消極影響適時地向積極作用方面轉化。

思維的多相性主要表現在能從不同角度、不同方面，運用多種方法思考問題、解決問題，克服思維定勢。為了培養學生思維的多相性，在技術物理教學中應注意借題發揮，層層深入，使知識融會貫通和迅速發生遷移。例如，學生學習過圓周運動、萬有引力和人造地球衛星等知識之后，在課堂上呈現出這樣一道題：有人想發射一顆80min繞地球一周的人造地球衛星，能否做得到？為什么？通過教師的啟發，學生能把前面所學的知識聯系起來，迅速發生遷移，并能從多角度來解決這個問題。一部分學生從衛星的周期角度入手，根據衛星繞地球轉動所需的向心力就是地球對衛星的引力，可得衛星沿地球表面附近（即r＝R地）運動時的最短周期T＝≈85min＞80min，所以想發射一顆周期為80min的衛星是不可能的。一部分學生從衛星運動的軌道角度入手，并假設衛星的周期T＝80min，根據衛星繞地球轉動所需的向心力就是地球對衛星的引力，可得衛星繞地球轉動的軌道半徑r＝ ≈6.2×106m＜R地=6.4×106m，由此可知，要想發射一顆周期為80min的衛星是不可能的。一部分學生從地球提供的向心力角度入手，地球對衛星所能提供的向心力為F＝ ，衛星周期T＝80min時所需的向心力為f＝ ，當r＝R地時，地球對衛星所能提供的向心力最大F≈9.8m衛，而衛星所需的向心力最小f≈10.96m衛。由上分析可知F＜f，所以，要發射一顆80min的衛星是不可能的。一部分學生從衛星的環繞速度角度入手，根據衛星繞地球轉動所需的向心力就是地球對衛星的引力，可得衛星繞地球運轉的環繞速度V＝ ，又若地球衛星的周期為80min，則其繞地球的線速度為V＝ ，當r＝R地＝6.4×106m時，衛星環繞地球的速度最大Vmax≈7.9×103m/s，而衛星繞地球的線速度V≈8.4×103m/s＞Vmax，所以，要想發射一顆周期為80min的衛星是不可能的。通過這樣多層次的訓練，培養了學生思維的多相性。 強調自學，培養學生思維的獨立性

課堂上讓學生帶著問題閱讀教材，讓學生獨立思考。學生能看懂的，教師不要多講，學生會做的，教師不要代替，學生能得出的結論要讓學生自己去歸納總結，從多方面培養學生進行獨立思考的能力。例如，高職《技術物理（上冊）》（高教版2001年第一版）第六章“物態及其變化”，所學內容是在初中物理基礎上的進一步擴展和提高。所以，這一章內容安排給學生自學，教師給學生印發自學提要，給學生提供思考線索。同時，自學提要做到緊扣教材、眉目清晰、線索分明、重點突出、前后貫通、富有啟發性，為學生提供有效的自學路標和向導，使學生帶著問題去閱讀教材，讓學生獨立思考。又如，在教學推導閉合電路的歐姆定律的數學表達式時，教師先給出條件，提出要求：閉合電路中（高職《技術物理（下冊）》）第12頁圖8.18電源電動勢為E，內阻為r，外電阻為R，電路中的電流為I。尋找I與E、R、r的關系。然后讓學生自己推導，最后讓學生自己去歸納總結其物理意義。通過這樣的教學，培養學生思維的獨立性。

激發想象，培養學生思維的創造性

想象在創造活動中的作用，可以這樣比喻：如果創造是一架飛機，那么想象就是飛機的發動機。沒有想象的推動作用，創造就飛不起來。許多物理事實都說明，想象是創造的先導。牛頓躺在故鄉蘋果樹下的躺椅上，驚異于一個蘋果的落地，從中得到啟發，想象到月亮的墜落問題，通過實驗進而發現了著名的萬有引力定律。創立相對論的愛因斯坦，他曾想象自己坐在一列超高速奔馳的火車上觀察地面上的物體，所見是否不一樣呢？進而探究得出“鐘慢尺縮”即時間和空間是相對的這一結論。法拉第憑借想象，用生動直觀的磁感線形象地刻畫磁場，至今仍為人們所認可。由此可知，想象在創造活動中起著重要作用。

隨著現代科學技術的不斷發展，當今世界已進入信息時代，信息的精華就是“創造”。為了使學生能多渠道獲得信息，利用計算機網絡獲取最新的教學信息和科技信息，利用錄像機和攝像機錄制有關資料，再經過編輯，在課堂上呈現給學生，教師給予啟發式指導，激發學生獨立思考和創新的意識，培養學生的科學精神和創新思維。如編輯一些我國發射的“神舟”號載人試驗飛船、超導磁懸浮列車等背景資料，在課堂上呈現給學生。在播放這些材料前向學生布置有關的實驗議題，結合圓周運動和萬有引力知識、磁場和電磁感應等電學知識，提出一些探究性的問題，讓學生自由發揮。在播放時教師可適時定格，進行指導，讓學生通過各種感官去具體感知客觀物理現象，引導他們以感知材料為基礎，進行抽象思維，形成正確的概念、判斷和推理，然后讓學生討論獨立完成實驗議題，這樣既可發揮每個學生的思維積極性，又可發揮創造思維的群體功能。又如，對光具有波粒二象性，學生感到難以理解，可在教學中這樣引導學生想象光子的模型：它既不是宏觀觀念中的波，也不是宏觀觀念中的粒子，單個光子的行為表現出粒子性，但大量光子的行為顯示出波動性。通過想象，學生不但對光的波粒二象性有了比較深刻的認識，而且對光的干涉或衍射條紋的成因有了進一步的了解。再如，在學生學習愛因斯坦質能方程后，可提出這樣一個問題：太陽每天都釋放巨大的能量，那么現在的太陽是否比古代的小？太陽會不會在宇宙間消亡？學習摩擦力時提出：假如沒有了摩擦力，我們的生活會怎樣？學習電阻定律時則提出：如果常溫下導體沒有了電阻，將會出現怎樣的情況？諸如此類的問題激發了學生無窮的想象，啟迪了學生的智慧，調動了學生學習的積極性和自主性，從而提高了學生的創造性思維素質。

總之，在高職技術物理教學中對學生思維能力的培養既是個較大的理論課題，又是我們每個高職物理教師所面臨的最緊迫的實踐問題，有待于進行更加深入的理論研究和實踐探討。

參考文獻：

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