學科教育論文-淺談物理教學中思維能力的培養(yǎng).doc

學科教育論文-淺談物理教學中思維能力的培養(yǎng)【摘要】思維能力是學好物理學所需要的重要能力。本文從比較鑒別、分析綜合、判斷推理和抽象想象等四個方面的思維能力的培養(yǎng)，進行了初步的探討?！娟P鍵詞】學生思維能力培養(yǎng)中學物理教學大綱十分重視能力培養(yǎng)，規(guī)定中學物理教學要培養(yǎng)學生實驗能力，思維能力和運用數(shù)學解決物理問題能力。在這三大能力中，思維能力是核心，心理學認為，思維是人們對于客觀事物的間接認識過程，它屬于理性階段。思維能力使人們知道自己沒有直接實踐過的事物，也能預見事物的進程和結果。誠然，思維的基礎是客觀事物和它們之間的相互聯(lián)系，思維的正確與否，必須接受實踐的檢驗。思維活動具有普遍性，中學各門功課要培養(yǎng)的思維能力也有其共同性。但是，由于學科特點不同，各科要培養(yǎng)的思維能力應該有所側重。那么，中學物理教學應側重培養(yǎng)哪些方面的思維能力呢？我認為主要包括比較鑒別、分析綜合、判斷推理和抽象想象等四個方面。一、比較鑒別能力所謂比較，就是比較事物的共同點和差異點。人們認識事物是從事物的感知開始，進而區(qū)別事物的本質特征，找出其差異點，這就需要比較鑒別。所以，比較鑒別的方法在中學物理教學中是經常應用的，尤其是在形成物理概念的過程中，更是必不可少的。因為物理概念是從物理現(xiàn)象和物理過程中抽象出來的事物的本質，是感性向理性認識的第一次飛躍。只有引導學生進行分析比較，找出事物的本質，物理概念才能形成。例如，交流電的概念，它是在與直流電相比較的基礎上建立起來的。交流電和直流電都是電荷的定向移動形成的，這是它們的共同點。但是，交流電的強度和方向都隨時間作周期性變化，而直流電就沒有這種特征，這是它們的差異點，不抓住這一本質特征，交流電概念是不能形成的。又如對于一些容易混淆的概念，如質量和重量、動量和動能、動量定理和動能定理、動量守恒和能量守恒、振動和波動、電勢和電勢差、電壓和電動勢等等，更應該經常引導學生進行比較鑒別。物理學中的許多章節(jié)，常根據(jù)物理現(xiàn)象或物理過程的差異分類而成的。這種分類也是在比較的基礎上產生的。在單元復習總結時，進行歸類和整理，就更多地運用比較的方法。所以，比較鑒別能力是中學物理教學要培養(yǎng)的基本思維能力之一。二、分析綜合能力所謂分析，就是把復雜的事物或現(xiàn)象分解為若干個別的和部分的進行研究，分析其中的主要因素和次要因素，抓住主要矛盾解決問題。與分析相反，綜合則是在處理問題時，把個別的、部分的事物或現(xiàn)象聯(lián)系成一個整體來考慮，分析和綜合是相互結合、相互統(tǒng)一的。自然界中物理現(xiàn)象是錯綜復雜的、互相聯(lián)系的，由于教學的需要，物理往往分成力學、熱學和分子物理學；電學、光學和原子物理等部分講述。在講解某一物理知識時，往往又先分成若干過程分別進行分析，然后才綜合起來考慮。力學中的“隔離法”解題就是典型例證。這樣的例子，在中學物理教學中是很多的。所以，分析和綜合能力也是中學物理教學要培養(yǎng)的基本能力之一。三、判斷推理能力“所謂判斷，是運用概念對事物做出肯定或否定結論的思維形式。”在物理學中，需要學生判斷的東西很多。在力學中，物體是不是處于平衡狀態(tài)？是勻速，還是變速？是勻加速運動，還是勻減速運動？只有做出正確的判斷，才能應用有關的規(guī)律來求解。推理就是由已知的判斷推導出另外新的判斷的思維形式。推理一般可分為歸納推理、演繹推理和類比推理三種。歸納推理是從個別到一般、由特殊到普遍的思維形式。演繹推理則相反。在物理教學中歸納推理和演繹推理是經常應用的方法。例如高中講電磁感應時，首先分別做演示實驗和學生實驗，說明在什么情況下才產生感應電流，在什么情況下不產生感應電流，然后歸納出一般結論。在振動與波一章中，討論單擺振動采用演繹推理方法。前面已有一般的判斷（簡諧振動F=-kx）為前提，而分析單擺受力為f=-mgx/l，所以，單擺振動是簡諧振動。類比推理在物理學中有著廣泛應用。類比推理是由兩種事物在一些屬性上的相似性，推理出它們有另外一些屬性上可能相似的思維形式。例如，可以從重力場類比靜電場，從重力勢能類比電勢能，從高度差類比電勢差等等。誠然，類比推理的結論須經過實驗的檢驗。四、想象能力“想象力是更為復雜的思維形式，是科學研究的重要方法，也是科學家素養(yǎng)的重要標志。”科學史上，想象力突出地表現(xiàn)為假說。它是對新事物作推測性說明或探索性設想的思維形式。在物理學中，假設一般可歸納為三步：實驗觀察積累數(shù)據(jù)提出假說或模型實踐驗證形成理論。如人們對光的本性的認識，從牛頓的微粒說惠更斯的波動說麥克斯韋的電磁說愛因斯坦的量子說，都在不斷發(fā)展和完善。發(fā)展自然科學要有豐富的想象力，學習自然科學也要有想象力。在物理教學中，想象力突出地體現(xiàn)為物理模型。物理學所講的質點、剛體、彈簧振子、單擺、理想氣體、理想流體、點電荷、點光源、電感線、磁感線、原子的核式結構、玻爾模型等等，都是物理模型。物理模型是思維的產物，建立和應用物理模型來研究問題，可以使復雜的物理問題簡單化，使抽象的理論形象化、具體化，突出主要矛盾，便于思考和解決問題?？梢?，想象能力也是中學物理教學要培養(yǎng)的基本思維能力之一。思維能力的培養(yǎng)是長期的任務，并非一朝一夕便能奏效的，這就要有目的有計劃地進行培養(yǎng)，要精心設置每一節(jié)課，教學過程中要激發(fā)學生的求知欲望和興趣，調動學生的積極性，揭露矛盾、挖掘問題，提供思考的材料，指明思考的方向和線索，訓練學生正確的思維方法，鼓勵和養(yǎng)成學生動腦筋的習慣，把握住思維發(fā)展