论文部分内容阅读
摘要： 教师在教学过程中必须及时察觉并分析学生学习过程中反映出来的种种思维方法，要注重物理思维能力的培养，提高学生的科学思维能力。本文就物理电学教学中如何培养学生思维能力做了一些研究，主要分析了发散思维、类比思维、等效替代思维的培养。
关键词： 电学 思维 发散 类比
电学教学，既要注重对学生知识本身的传授，又要有意识地培养学生的科学素养。物理思维的对象是一个多层次、多结构、多序列的完整网络和有机整体，教师应让学生在积累了大量知识和经验的基础上，形成对物理事物立体的、完整的认识。因此在注意培养学生物理思维能力时，必须从不同方面、不同角度获得关于物理事物本质属性的外部表现材料。这就要进行观察和实验。根据思维材料的不同，可将物理思维能力的培养分为发散思维、类比思维、等效替代思维的培养。
1.发散思维是以多端性、变通性、独特性为特征的创造性思维方式
发散思维能够对问题从不同的角度进行探索，从不同的层面进行分析，从横向纵向进行比较。发散思维有利于促进学生其他思维能力的发展，克服思维定势，避免思维僵化和单一，进而有利于学生全面深刻地认知，灵活多样地解题，在求知过程中获得创新和突破。
美国心理学家吉尔福特说：“人的创造力主要依靠发散思维，它是创造思维的主要成分。”指导学生编解程序题，引导学生广开思路，鼓励学生勤思善问，敢于质疑。开展这种教学时教师要注意对问题的分析和讨论，不划框框，不定模式，启发学生积极思维，勇于探索，善于提出问题，敢于提出意见，把学生的思路搞活。例如：为让学生自行归纳、总结电学众多概念，可从“220V，40W”灯泡起题，面对实物让学生逐题编题。学生会提出灯泡上那些是导体？哪些是绝缘体？灯泡上标记“220V，40W”的意义是什么？灯泡断丝后将灯丝重新搭连，再接入原电路，亮度有何变化？等问题。这样以一只灯泡为主线鼓励学生将学过的知识点互相连上，看谁编得多，编得合理，调动学生的兴趣，教师掌握一定的深度，然后逐题解答。在教学方法上要变学生被动为主动。当今，培养学生的创造精神和创造能力是中学教学内容改革的重要趋势之一，是新时期现代化建设的需要。因此，在物理教学中培养和拓展学生的发散思维能力，培养出新时期需要的开创性人才是至关重要的。
2.电学教学中类比思维方法也贯穿始终
类比思维方法是将两个以上事物进行比较，找出事物之间的类似之处，然后据此推出它们在其它地方的类似之处，或综合它们的特征进行类比。类比思维方法是一种十分重要的创新思维方法。在科学史上不少重要的科学假说都是通过类比推理建立起来的。在物理教学中常采用类比方法，可使学生加强对不同物理概念和规律的理解、记忆和应用。如简单电路教学中，由小灯光、电源、开关构成最简单电路，小灯泡类比为水轮机，开关类比为阀门，电源相当于水泵，电流相当于水流，用水压是形成水流的原因类比电压是形成电流的原因的方法，帮助学生理解电压这一较抽象的概念。又如引入电流热效应的概念时，联系用“热得快”烧水，不一会儿水就烧开了的实验，引导学生回忆电动机做功是将电能转化为机械能，提出问题：用“热得快”烧水，是电能转化为什么能？通过类比，学生会得出是电能转化为内能，从而引入电流的热效应的概念。教育学家瓦赫捷罗夫说得好：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”因此在教学中要积极运用类比法进行教学。
物理学中部分知识之间具有一定的相似性。如功率表示做功快慢的物理量，自然引入电功率是表示电流做功快慢的物理量，也采用了类比科学方法。建构主义教学论认为：复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和兴趣，只有这样，才能激发学习者的积极性，学习才可能是主动的。影响学习的最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学，才会提高课堂教学效率。培养学生的思维能力要符合学生思维发展的规律，思维的基本方法有比较、分析、综合、归纳和演绎。分析和综合是相互联系的，综合必须以分析为基础，分析又是以某种综合的成果为指导的。在认识过程中，分析和综合是交替进行的。例如：在学习电流的规律过程中，先要学习电流、电压、电阻的概念，在掌握了这三个基本概念后，再学习欧姆定律，这是在分析的基础上第一次综合；接着把欧姆定律应用到串、并联电路中，然后演绎出串联电路、并联电路的特征，这是在分析的基础上的第
二次综合。经过这样的分析和综合，学生才能对电路的部分和整体及各种因素的制约关系有较完整的认识。
3.在电学科学探究中渗透了等效替代的物理思想
探究电流做功与哪些因素有关的实验中，用电动机提升重物的高度来量度电功的多少。又如测量电流的热效应的实验中，利用电流的热效应加热质量相同的同种液体，通过液体温度的升高情况判断通电导体产生热量的多少。在学习《串、并联电路中的电阻关系》时，教材在本节课引入中通过实验给出了等效的概念，将电阻R 、R 接到电压为U的电路中，如电流为I,用一个电阻R替换这两个电阻，仍接到这个电压为U的电路中，如电流不变，则对电流而言，这个电阻R产生的效果与原来两个电阻产生的效果相同，把电阻R叫做R 、R 的等效电阻。等效的概念和等效的方法对学生有着至关重要的意义，他们在具体情境中学习的方法和培养的一些物理思想会在恰当的场合被激活，发挥比知识内容更重要的作用。又如应用欧姆定律测导体电阻的实验中，只有一个电压表或电流表以及一个已知电阻时，也应用了等效替代的思想。用已知电阻与待测电阻串联时，用电压表分别测出它们的电压，应用欧姆定律算出已知电阻的电流，由串联电路的特点，可等效为待测电阻的电流，由待测电阻的电压即可算出它电阻的大小。
好的培养措施，既可达到培养目标，又可省时省力，起到事半功倍的作用。作为一个物理教师，应该因人、因材科学地确定每一能力的培养措施。如课堂以学生为主体，教师为主导，采用启发、讲解、指导、讨论等措施，激发学习兴趣，养成良好的学习习惯；恰当地安排习题，培养学生的解题能力；让学生自己动手动脑做实验，观察自然现象，用所学知识进行分析研究，得出正确的结论，培养其观察、实验能力；组织学生进行必要的讨论，发表自己的见解，通过对某一概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用的探讨，培养学生的分析、概括、抽象、推理、想象、判断等思维能力，从而提高学生的科学素养。
参考文献：
［1］初中物理.江苏科学技术出版社.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
关键词： 电学 思维 发散 类比
电学教学，既要注重对学生知识本身的传授，又要有意识地培养学生的科学素养。物理思维的对象是一个多层次、多结构、多序列的完整网络和有机整体，教师应让学生在积累了大量知识和经验的基础上，形成对物理事物立体的、完整的认识。因此在注意培养学生物理思维能力时，必须从不同方面、不同角度获得关于物理事物本质属性的外部表现材料。这就要进行观察和实验。根据思维材料的不同，可将物理思维能力的培养分为发散思维、类比思维、等效替代思维的培养。
1.发散思维是以多端性、变通性、独特性为特征的创造性思维方式
发散思维能够对问题从不同的角度进行探索，从不同的层面进行分析，从横向纵向进行比较。发散思维有利于促进学生其他思维能力的发展，克服思维定势，避免思维僵化和单一，进而有利于学生全面深刻地认知，灵活多样地解题，在求知过程中获得创新和突破。
美国心理学家吉尔福特说：“人的创造力主要依靠发散思维，它是创造思维的主要成分。”指导学生编解程序题，引导学生广开思路，鼓励学生勤思善问，敢于质疑。开展这种教学时教师要注意对问题的分析和讨论，不划框框，不定模式，启发学生积极思维，勇于探索，善于提出问题，敢于提出意见，把学生的思路搞活。例如：为让学生自行归纳、总结电学众多概念，可从“220V，40W”灯泡起题，面对实物让学生逐题编题。学生会提出灯泡上那些是导体？哪些是绝缘体？灯泡上标记“220V，40W”的意义是什么？灯泡断丝后将灯丝重新搭连，再接入原电路，亮度有何变化？等问题。这样以一只灯泡为主线鼓励学生将学过的知识点互相连上，看谁编得多，编得合理，调动学生的兴趣，教师掌握一定的深度，然后逐题解答。在教学方法上要变学生被动为主动。当今，培养学生的创造精神和创造能力是中学教学内容改革的重要趋势之一，是新时期现代化建设的需要。因此，在物理教学中培养和拓展学生的发散思维能力，培养出新时期需要的开创性人才是至关重要的。
2.电学教学中类比思维方法也贯穿始终
类比思维方法是将两个以上事物进行比较，找出事物之间的类似之处，然后据此推出它们在其它地方的类似之处，或综合它们的特征进行类比。类比思维方法是一种十分重要的创新思维方法。在科学史上不少重要的科学假说都是通过类比推理建立起来的。在物理教学中常采用类比方法，可使学生加强对不同物理概念和规律的理解、记忆和应用。如简单电路教学中，由小灯光、电源、开关构成最简单电路，小灯泡类比为水轮机，开关类比为阀门，电源相当于水泵，电流相当于水流，用水压是形成水流的原因类比电压是形成电流的原因的方法，帮助学生理解电压这一较抽象的概念。又如引入电流热效应的概念时，联系用“热得快”烧水，不一会儿水就烧开了的实验，引导学生回忆电动机做功是将电能转化为机械能，提出问题：用“热得快”烧水，是电能转化为什么能？通过类比，学生会得出是电能转化为内能，从而引入电流的热效应的概念。教育学家瓦赫捷罗夫说得好：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”因此在教学中要积极运用类比法进行教学。
物理学中部分知识之间具有一定的相似性。如功率表示做功快慢的物理量，自然引入电功率是表示电流做功快慢的物理量，也采用了类比科学方法。建构主义教学论认为：复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和兴趣，只有这样，才能激发学习者的积极性，学习才可能是主动的。影响学习的最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学，才会提高课堂教学效率。培养学生的思维能力要符合学生思维发展的规律，思维的基本方法有比较、分析、综合、归纳和演绎。分析和综合是相互联系的，综合必须以分析为基础，分析又是以某种综合的成果为指导的。在认识过程中，分析和综合是交替进行的。例如：在学习电流的规律过程中，先要学习电流、电压、电阻的概念，在掌握了这三个基本概念后，再学习欧姆定律，这是在分析的基础上第一次综合；接着把欧姆定律应用到串、并联电路中，然后演绎出串联电路、并联电路的特征，这是在分析的基础上的第
二次综合。经过这样的分析和综合，学生才能对电路的部分和整体及各种因素的制约关系有较完整的认识。
3.在电学科学探究中渗透了等效替代的物理思想
探究电流做功与哪些因素有关的实验中，用电动机提升重物的高度来量度电功的多少。又如测量电流的热效应的实验中，利用电流的热效应加热质量相同的同种液体，通过液体温度的升高情况判断通电导体产生热量的多少。在学习《串、并联电路中的电阻关系》时，教材在本节课引入中通过实验给出了等效的概念，将电阻R 、R 接到电压为U的电路中，如电流为I,用一个电阻R替换这两个电阻，仍接到这个电压为U的电路中，如电流不变，则对电流而言，这个电阻R产生的效果与原来两个电阻产生的效果相同，把电阻R叫做R 、R 的等效电阻。等效的概念和等效的方法对学生有着至关重要的意义，他们在具体情境中学习的方法和培养的一些物理思想会在恰当的场合被激活，发挥比知识内容更重要的作用。又如应用欧姆定律测导体电阻的实验中，只有一个电压表或电流表以及一个已知电阻时，也应用了等效替代的思想。用已知电阻与待测电阻串联时，用电压表分别测出它们的电压，应用欧姆定律算出已知电阻的电流，由串联电路的特点，可等效为待测电阻的电流，由待测电阻的电压即可算出它电阻的大小。
好的培养措施，既可达到培养目标，又可省时省力，起到事半功倍的作用。作为一个物理教师，应该因人、因材科学地确定每一能力的培养措施。如课堂以学生为主体，教师为主导，采用启发、讲解、指导、讨论等措施，激发学习兴趣，养成良好的学习习惯；恰当地安排习题，培养学生的解题能力；让学生自己动手动脑做实验，观察自然现象，用所学知识进行分析研究，得出正确的结论，培养其观察、实验能力；组织学生进行必要的讨论，发表自己的见解，通过对某一概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用的探讨，培养学生的分析、概括、抽象、推理、想象、判断等思维能力，从而提高学生的科学素养。
参考文献：
［1］初中物理.江苏科学技术出版社.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”