高中物理教学如何培养学生思维能力

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  摘 要:
  本文首先分析了当今高中物理教学中的主要问题:学生的思维欠主动、欠深度、欠广度,然后结合笔者的教学实践从“给学生创设积极思维的良好环境”、“给学生以思维的武器”、“带着学生一起开动脑筋”、“强迫学生积极思维”等四个方面进行了递进式的阐述,希望达到一定的教学效果。
  
  关键词:减负增效;物理教学;思维;动脑
  中国分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2010)4-01 -02
  
  一、当今物理教学现状分析
  物理教学过程就是以物理知识传授为载体,培养学生物理能力的过程。但是长期以来,不论是教师还是学生,学习物理的目的均定位在高考的物理分数上,这样,为了高分而展开的教学,不仅达不到高分的目的,而且与当今素质教育的目的格格不入。事实上,只有把物理能力作为教与学的目标,才有可能提高考试的分数,因为考试的过程,就是对物理能力考验的过程,也就是说,物理能力培养不起来,物理知识也掌握不好。因为追求分数的目的,学生在学习物理的过程中,上课时,绝对地服从与接受,笔记本与黑板上的板书一字不差,课后对于书本的知识死记硬背,生搬硬套,养成不动脑的坏习惯;教师在物理教学过程中,只注重知识讲解得全面和考试热点问题的挖掘,不注重物理知识的实质、逻辑推理关系、思维方法等培养。面对这种现状,物理新教材已经问世,全国高考模式也已一变再变,但最终能解决根本问题的,还是物理教学的主角——教师和学生本身,所以在新的时期下,再谈“思维能力培养”有其必要性和紧迫性。
  
  二、给学生创造积极“思维”的良好环境
  1.不把考试的分数作为对学生唯一的评价标准。
  以前,学生为获得高分,把一些题目翻来覆去地练习,学校里发练习册,自己还去书店买习题集,这样做,夸大来说,使学生对这些题目接近“条件反射”了,却很少用一些新颖的问题来训练,来开动脑子,学生也生怕丢掉任何一分,不敢越出课本一步。这样经过几年,既形成了学生呆读硬背的习惯,又使学生在精神上时时受到分数的压力,得分稍差,可能会垂头丧气,处在这样一种紧张的精神状态之中,学生的聪明才智就被大大的压缩,就无法放开手脚畅游于知识海洋。因此我们考试也好,平时练习也好,课后思考题也好,应有意识地出一些未见过的题目,作错了也不要紧,这样学生就敢于思考,敢于去开动脑筋,从各方面找解决问题的途径了。
  2.提供一个既严肃又轻松的课堂气氛。高中学生整体上已有一定的自觉性和主观能动性。因此作为物理教学的主战场——课堂必须要利于其开动脑筋、主动思维。因此我们教师不是在上课时给学生约法三章,而是要指出学生是课堂的主人,遵守课堂纪律的第一条是积极思维,并且真正让学生成为主人。对于学生的踊跃发言,尽量指出其闪光点,学生发言的形式可以是个别发言,也可以是分组讨论,代表发言,总之只要利于学生开动脑筋的形式都要鼓励。笔者曾看到这样一则报道:北京一名年轻物理教师,在课堂教学时,纪律很差,校长多次批评,但在北京的一次物理科技竞赛中,有一半获奖学生是他班的,从中我们可以悟出这一点。
  3.解题规范而不应有过分繁琐的要求。学生解题过程中,常常表达不完整,关键列式无说明,因此,教师一直强调解题步骤,甚止有的老师规定已知、求、解、答俱全,不准跳步。笔者认为:第一、应视题目的实际情况而定,第二、对于同一个问题,正确的表达有多种,只要思路清晰,推理过程逻辑性强,就可以了。这样,学生在解题过程中,就是发散性思维培养的过程。
  
  三、给学生积极思维的武器
  1.实际化、形象化。要使学生把物理知识与生活实际联系在一起,对所研究的对象有形象的概念。在讲到圆周运动时,向心加速度与半径的关系,要让学生联系在跑道上拐弯的情况,在讲到分子力的特点时,要让学生联系到不同状态物质分子的运动表现。对于不易和实际直接联系的问题,如静电场较抽象,可和重力场对比,静电场中电势的高低就相当于重力场中位置的高低,在重力场中物体只在重力作用下总是从高处向低处运动,向低处运动时,重力势能减小;在静电场中,正电荷和普通物体一样,只在电场力的作用下,从电势高处移向电势低处,移向电势低处时,电势能减小,但在重力场中,物体的质量都是正的,电场中电荷有正有负,负电荷恰好与正电荷相反,在电场力的作用下向电势高处运动,移向电势高处是电势能减少。让学生这样形象化地去想比背单纯的符号表达要好得多,使学生有开动脑筋的基础。
  2.讲清实质。要能利用物理知识解决有关问题,必须以深刻理解其实质为前提。所以对于难理解的概念、定理必须讲透其实质。还是以圆周运动的向心力为例,向心力是高中物理的难点之一。学生常常在分析力时无中生有地分析出一个“向心力”来。所以一定不能形式的讲向心力的公式,而要讲实质,把圆周运动作为牛顿第二定律来讲。仍应让学生选研究对象,受力分析,且一定存在 F 合 =ma(具体为 F 实际提供= F 需要)的关系,如物体做匀速圆周运动,它的加速度方向是指向圆心的,这势必是因为它受的力总和的方向是指向圆心的;如物体做变速圆周运动,它的加速度既有指向圆心的分量,又有切线方向的分量,这势必因为它受力的总和有指向圆心的分量,又有切线方向的分量,这些指向圆心的力称之为 "向心力" 。所以“向心”不过说明力的方向而已,正如说物体受“向下”、“向前”的力一样,只是物体实际受各力的矢量和或指向圆心的分量而已,并非另外有一个向心力。
  3.分清因果。物理是直接解决问题的,必须十分注意各量间的因果关系。否则会死套公式,错误百出。如加速度的概念,教材中先在运动学中讲出其定义式,然后在动力学中才讲其决定式,初学者会因果不清,甚至会产生“速度大,加速度大”的错误结论。因此教学中可以结合这两式来讲,结合实际明确其因果关系。强调指出:力是因,加速度是果,加速度是力产生的,力大小,方向的改变,必须同时造成加速度大小方向的变化。同时,也指出“结果”在某些情况下可以反过来影响“原因”。这不意味着因果倒置,“结果”影响“原因”是间接的,通过其他因素来影响的,如弹力的大小由形变决定的,加速度只有改变了形变的大小,才能间接影响弹力。
  4.认清对象。物理公式的列出,必须是对哪一个对象而列,当然对象可以是一个物体,也可以几个物体组成的系统。有的时候用整体法,有的时候用隔离法,还是以牛顿第二定律为例,公式有一个F,若不搞清楚是什么力往里代,把研究对象受到的以外的力往里代,必定是毫无意义和错误的,又如欧姆定律的U、I必须是所选的R两端的U和通过R上的I往里代。
  .完整而准确的语言思维。物理语言是十分严谨的,教给学生准确的物理语言,便于其充分而快速理解问题的条件,把握问题的实质。这里不再赘述。
  
  四、带着学生一起开动脑筋
  任何一个教学环节都是学生学习的时间,都是他们思考问题的机会。教师的任务是带着他们想,帮他们想,选出恰当的问题促进他们想,而不能由老师一个人按照自己的愿望一串一串地讲。因此,我们备课时除了备教材,备教法以外,还应备学生,备学法,时时想到的是如何开展就可以开动学生的脑筋。备课时尽量想全面学生可能提出的问题。这就需要平时每节课后写好“教后”,记录好学生提及的问题,保证引导他们去积极思维。另外,必须让每一个学生都参与动脑,这也是素质教育面向全体学生的要求。也就是说,正确处理好学生的问题是学生积极动脑的有力保证。
  
  五、“强迫”学生积极思维
  我们的工作就是要学生克服掉不善于思维的不良风气,但是在以上“催化剂”下仍不见成效,我们就应做“强迫”学生思维的工作。
  1.让学生从思想上认识到积极思维对学习的重大意义,做做思想工作,开展学生学习体会交流和讨论,一方面对其他学生是个教育,对参与交流的学生自己而言,也是个总结的机会,养成积极思维的习惯。
  2.严格把例题、作业题、考题区别开来。使学生体会到死记硬背是不能把物理学好的,只有开动脑筋地学习,开动脑筋地做,才能有敏捷的思维,提高解决问题的能力。当然,笔者并不是指不能常做常见题、典型题,我们只要注意把握就可以了。
  3.拒绝回答学生没有思考过的问题
  在教学中,经常遇到这样的现象:学生问你一个问题,你帮他把已知条件联系在一起稍一分析,他就恍然大悟,自己就能解决了,这实际是这些学生思考不到位,不肯动脑筋的表现。为了使学生不放过任何一个思维的机会,我们对于学生提出的问题,一定要先问他是如何思考的,可能用什么途径来解,你的具体疑问在哪里,物理问题,你有没有画图和明确已知条件等。如果一个学生在这样一个过程后才听老师的解释,一方面可以加深对本问题的理解,而且有利于学生从“思维”中尝到甜头,养成遇事去思维的习惯。
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