刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:
2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com
历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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浅谈中学物理思维能力的培养
【作者】 陈明清 胡世锋
【机构】 湖北省十堰市第二中学
【摘要】随着技学术革命的迅猛发展,社会对开拓型,创新型人才的需求越来越迫切。培养这类人才培养的关键是培养他们的思维能力。物理在几大中学科学学科中有着及其重要的地位,思维能力的要求,贯串对与物理知识的学习的整个过程中。目前我国对物理认知技能和情感角度研究较多,而对于学生物理思维能力的研究并不太多。对于思维,中学阶段教师只把它用来引导知识和技能教学,而对于具体物理思维能力的培养,并没有做出强调,这在一定程度上忽略了学生物理思维能力的培养。本文结合物理知识教学,对物理思维能力类型进行分类,简单举例如何在教学中对学生进行思维能力的培养。【关键词】中学物理教学;物理思维能力;思维能力培养
【正文】
物理思维是具有意识的人脑以客观事物包括物理对象、物理过程、物理现象、物理事实、物理条件的本质属性、内部规律及物理事物间联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。结合心理学、物理学以及中学物理教学论的观点以及一线物理教师教学的实践经验,把中学生的物理思维能力培养的内容分为如下几个方面:物理形象思维能力,物理逻辑思维能力,物理直觉思维能力,运用数学工具解决物理问题、表达物理实验规律的思维能力,观察与实验的思维能力,初步的创新思维能力。
一、物理形象思维能力的培养
物理形象思维就是以物理现象或事物的客观表象为思维材料而进行的思维。形象思维能力训练的关键是在于向学生提供丰富的形象材料与素材,以便于学生形成正确的表象。例如,在将讲述电流电路时,把电流看成水一样的“电流体”的形象思维,水管相当于电,,接通了“电流体“才能流动,高处相当于“电源正极”,低处相当于“电源负极”,所以“电流体”只能从“正极”流向“负极”等。形象思维能利用可感知的形象说明那些看不见、摸不着的对象的本质,不仅深化了对理论的认识,更为进一步的科学探讨提供一种可感知的认识基础。
二、物理逻辑思维能力的培养
逻辑思维是以比较与分类、抽象与概括、分析与综合、归纳与演绎等逻辑方法为基本方法的思维方式。在物理教学中,对观察、实验提供的感性材料进行加工的过程是培养学生逻辑思维能力的过程,在这个阶段,思维从丰富的感性具体中抽象一般规律、形成对物理事物某些方面、某些属性、某些特征、某些规律及其相互关系的普遍的、系统地认识、实现认识的第一个飞跃,这个过程正是形成物理概念、建立物理规律、提出物理假说、形成物理理论的过程。例如,在探究声音产生条件教学时,通过打量生活中的事例,事实,归纳出所有声音的产生都需振动,这是归纳法的应用。在判断和水平传送带一起匀速运动的物体是否存在摩擦力时,假设存在摩擦力,得出受力不平衡,无法匀速运动,这是演绎法的运用。
三、直觉思维能力的培养
在物理知识学习过程中,物理直觉思维是一处直接反映物理对象结构关系的心智活动形式,它是人脑对于物理对象事物的某种直接领悟或洞察。在物理教学中,教师可以通过计算机辅助教学、多媒体课件的应用、动画技术,引导学生顺着知识的发展过程凭直觉去想象、去猜想,进而去进行合理的逻辑推理及实验证实。学生在经历创新过程后,被证实的知觉,无疑让学生体验到了创新的兴奋被否定的知觉,让学生发现自己的薄弱,感受到创新的不易,更激发起其的潜力和求知欲。
四、运用数学方法解决物理问题、表达物理实验规律的思维能力的培养
对物理学来说,数学是物理学研究中不可缺少的强有力的工具,物理学是应用数学方法最充分、最成功的一门科学,可以说,离开了数学方法,就不会有真正意义上的物理学。教师在教学中,可以培养学生用数学语言表述要研究的物理实际问题,建立起合适的数学模型的思维能力,培养学生运用数学知识解题的思维能力。比如研究运动物体运动快慢,就可以利用图线把运动过程直观地呈现出来。在s-t 图和v-t图中很形象反映物体的运动快慢及物体的位置随时间变化规律。
五、观察与实验的思维能力的培养
物理学是以实验为基础的自然科学,物理实验首先对于建立物理基本概念和基本理论,以及加深对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用其次,物理实验更是探索物理规律,开拓创新的重要方法观察是研究物理学最基本的方法,人们认识事物都是从观察开始的,不通过观察就不会发现问题,也就无从分析问题和解决问题。物理教学中的实验,目的在于制造特定的物理环境,引导学生对特定的物理现象进行观察和分析,使学生获得生动的感性认识,为抽象出物理概念和归纳实验结论、加深对定理定律的认识和理解。例如在研究物体的微小量形变的实验中,用手挤压装有红色水的玻璃瓶,红色水柱上升,松手后下降,引导学生通过观察体会红色水柱的变化体现了瓶子容积的变化,进而反映出压力是瓶子发生微小形变。
六、初步的创新思维能力的培养
创新思维能力是通过培育有利于创新精神发展的良好环境,激发学生自我积极主动地去学习,通过学生自我积极探索而得到的,需要教师,改革教学方法,善于启发学生思考,培养学生求异求新的思维习惯。如通过举例子小蚂蚁为什么推不动地上砖块提出讨论课题摩擦力的性质。问题外延把砖块放在光滑的地面上,小蚂蚁能推动吗通过讨论得出结果摩擦力阻碍物体的相对运动。问题进一步外延小蚂蚁如果也站在光滑的地面上,还能推动砖块吗砖块往前滑动,蚂蚁往相反方向滑动这时学生不敢妄下定论了,鼓励学生主动、独立地钻研问题,撰写小论文,发表见解,培养创新思维能力。
物理思维是具有意识的人脑以客观事物包括物理对象、物理过程、物理现象、物理事实、物理条件的本质属性、内部规律及物理事物间联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。结合心理学、物理学以及中学物理教学论的观点以及一线物理教师教学的实践经验,把中学生的物理思维能力培养的内容分为如下几个方面:物理形象思维能力,物理逻辑思维能力,物理直觉思维能力,运用数学工具解决物理问题、表达物理实验规律的思维能力,观察与实验的思维能力,初步的创新思维能力。
一、物理形象思维能力的培养
物理形象思维就是以物理现象或事物的客观表象为思维材料而进行的思维。形象思维能力训练的关键是在于向学生提供丰富的形象材料与素材,以便于学生形成正确的表象。例如,在将讲述电流电路时,把电流看成水一样的“电流体”的形象思维,水管相当于电,,接通了“电流体“才能流动,高处相当于“电源正极”,低处相当于“电源负极”,所以“电流体”只能从“正极”流向“负极”等。形象思维能利用可感知的形象说明那些看不见、摸不着的对象的本质,不仅深化了对理论的认识,更为进一步的科学探讨提供一种可感知的认识基础。
二、物理逻辑思维能力的培养
逻辑思维是以比较与分类、抽象与概括、分析与综合、归纳与演绎等逻辑方法为基本方法的思维方式。在物理教学中,对观察、实验提供的感性材料进行加工的过程是培养学生逻辑思维能力的过程,在这个阶段,思维从丰富的感性具体中抽象一般规律、形成对物理事物某些方面、某些属性、某些特征、某些规律及其相互关系的普遍的、系统地认识、实现认识的第一个飞跃,这个过程正是形成物理概念、建立物理规律、提出物理假说、形成物理理论的过程。例如,在探究声音产生条件教学时,通过打量生活中的事例,事实,归纳出所有声音的产生都需振动,这是归纳法的应用。在判断和水平传送带一起匀速运动的物体是否存在摩擦力时,假设存在摩擦力,得出受力不平衡,无法匀速运动,这是演绎法的运用。
三、直觉思维能力的培养
在物理知识学习过程中,物理直觉思维是一处直接反映物理对象结构关系的心智活动形式,它是人脑对于物理对象事物的某种直接领悟或洞察。在物理教学中,教师可以通过计算机辅助教学、多媒体课件的应用、动画技术,引导学生顺着知识的发展过程凭直觉去想象、去猜想,进而去进行合理的逻辑推理及实验证实。学生在经历创新过程后,被证实的知觉,无疑让学生体验到了创新的兴奋被否定的知觉,让学生发现自己的薄弱,感受到创新的不易,更激发起其的潜力和求知欲。
四、运用数学方法解决物理问题、表达物理实验规律的思维能力的培养
对物理学来说,数学是物理学研究中不可缺少的强有力的工具,物理学是应用数学方法最充分、最成功的一门科学,可以说,离开了数学方法,就不会有真正意义上的物理学。教师在教学中,可以培养学生用数学语言表述要研究的物理实际问题,建立起合适的数学模型的思维能力,培养学生运用数学知识解题的思维能力。比如研究运动物体运动快慢,就可以利用图线把运动过程直观地呈现出来。在s-t 图和v-t图中很形象反映物体的运动快慢及物体的位置随时间变化规律。
五、观察与实验的思维能力的培养
物理学是以实验为基础的自然科学,物理实验首先对于建立物理基本概念和基本理论,以及加深对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用其次,物理实验更是探索物理规律,开拓创新的重要方法观察是研究物理学最基本的方法,人们认识事物都是从观察开始的,不通过观察就不会发现问题,也就无从分析问题和解决问题。物理教学中的实验,目的在于制造特定的物理环境,引导学生对特定的物理现象进行观察和分析,使学生获得生动的感性认识,为抽象出物理概念和归纳实验结论、加深对定理定律的认识和理解。例如在研究物体的微小量形变的实验中,用手挤压装有红色水的玻璃瓶,红色水柱上升,松手后下降,引导学生通过观察体会红色水柱的变化体现了瓶子容积的变化,进而反映出压力是瓶子发生微小形变。
六、初步的创新思维能力的培养
创新思维能力是通过培育有利于创新精神发展的良好环境,激发学生自我积极主动地去学习,通过学生自我积极探索而得到的,需要教师,改革教学方法,善于启发学生思考,培养学生求异求新的思维习惯。如通过举例子小蚂蚁为什么推不动地上砖块提出讨论课题摩擦力的性质。问题外延把砖块放在光滑的地面上,小蚂蚁能推动吗通过讨论得出结果摩擦力阻碍物体的相对运动。问题进一步外延小蚂蚁如果也站在光滑的地面上,还能推动砖块吗砖块往前滑动,蚂蚁往相反方向滑动这时学生不敢妄下定论了,鼓励学生主动、独立地钻研问题,撰写小论文,发表见解,培养创新思维能力。