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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
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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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物理教学要注重创造性直觉思维能力的培养

【作者】 孔令达

【机构】 贵州省威宁县第三中学

【摘要】 物理直觉思维能力是一种较高形式的物理思维能力,也是每一位优秀物理人才必须具备的能力,因此,从中学阶段开始有意识地培养学生的直觉思维能力是有必要的。本文笔者着重从基础知识教学、习题教学和课堂组织形式三个方面来探讨中学物理教师如何对学生进行直觉思维能力的培养。
【关键词】 物理;直觉思维;能力培养
【正文】 

  所谓物理直觉思维,就是以物理概念和物理表象结合而成的具有整体功能的知识组块为思维材料而进行的思维,是指人脑不借助于逻辑推理而综合运用已有知识、表象和经验知觉,以高度省略、简化、浓缩的方式洞察事物的物理实质,并迅速做出猜测、设想或突然领悟的思维。在解决物理问题的过程中,直觉思维具有启发思路、确定方向、寻找途径、整体把握的作用。物理学家和优秀的学生解题时,总是要先明确已知什么,需求什么,然后,审清整个物理过程,在人脑中形成该问题动态的、整体的图景。再调动大脑中的全部已有的相关知识信息,直觉地确定解决问题的方向和途径。从这可以看出,如果学生没有一定的直觉思维能力,对有些物理问题就很难确定解题的方向和途径,更谈不上解出结果。 所以培养学生良好的物理直觉思维能力,对于提高学生的物理素质和培养学生的物理创新能力都有着积极的作用。

  一、基础知识教学的过程中,教师注重培养学生优良的物理思维品质

  心理学上的格式塔学派认为:知识的整体是由部分构成,但整体比部分之和的意义更大。因而让学生掌握基础知识之间的相互联系,对于提高学生的思维能力具有重要的意义。由于中学生所处的特殊年龄阶段,他们一般来讲都是较难以独立地把握各种知识之间的相互联系,所以教师一定要花适当的时间来引导学生建立各部分的知识框架。在新课的开始,采用简单扼要的语言来阐明各章节的承接关系;每章的复习课都向学生展示系统的知识框架;经常指导学生复习课本目录和分析教材等等。要帮助学生理解物理概念和物理规律的内涵和外延,将新知纳入原有认知结构中去,以培养学生物理思维的深刻性和批判性。在理解物理概念和物理规律的内涵和外延的同时,不仅可以加深学生对物理概念和规律的理解,而且还可以巩固物理各部分知识的联系,进而优化学生的物理知识结构。鼓励学生参加各种课外活动,广泛阅读课外读物,以物理学科知识为核心,形成宽广的知识面,以培养学生物理思维的独创性。形成宽广的知识面、合理的认知结构,有利于学生全方位把握物理问题,有利于学生思维的多样化、立体化,进而提高直觉思维能力。

  二、在习题教学中,引导学生积极参与,培养学生的跳跃思维的能力

  在关键的步骤上,留给学生一定量的时间去思考,这样可以充分调动他们的全部知识,引导他们运用类比、联想的方法,充分发挥他们的想象力,对问题进行全面分析,进而发掘问题的本质关系,从而达到启发他们理清总体思路、确定求解途径的目的,同样也培养了他们进行大步骤、大跨度的思维。例:如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,在AB两接线柱上接一个标有“6V 2W”的灯泡,闭合开关S后,灯泡恰好正常发光;如果在AB间换一个标“6V 3W”的灯泡,闭合开关S后,这只灯泡消耗的功率(  )

  A.小于3WB.大于3WC.等于3WD.不能确定。分析:本题由于隐含的条件较多,所以很多学生难以找到解题的突破口,这时教师可以先引导学生比较“6V 2W”、“6V 3W”两灯泡的电阻,再根据串联电路电压按电阻的正比分配的原则可分析得出:换灯泡后,AB间的电压发生了变化。如果有同学对“测小灯泡电功率”的实验结论(当实际电压大于额定电压时,小灯泡实际功率大于额定电功率;当实际电压等于额定电压时,小灯泡实际功率等于额定电功率;当实际电压小于额定电压时,小灯泡实际功率小于额定电功率)掌握比较牢固,他就可以很快预测到本题的答案。这种方式可以很有效地培养学生直觉思维能力。

  三、利用原始物理问题培养学生的直觉思维

  为了更好地培养学生的物理直觉思维能力,非常重要的一个问题是训练材料的选取。因为只有向学生提供与物理学家研究物理相类似的问题,才有可能使学生产生直觉的体验。比如,19951028日,加拿大人科克伦手握长杆走钢丝跨越长江三峡。这样的问题我们称之为原始物理问题。科克伦如何使用手中的长杆?其物理原理是什么?解决这样的问题正是直觉思维大显身手的舞台。相反,目前物理教学中广泛采用的物理习题却很难为直觉思维提供这样的舞台。这是因为,每一道习题都是从原始物理问题抽象而来,已经把原始物理问题的一些次要细节、非本质的联系舍去,也就是说,直觉思维的过程已经被习题编制人员“越俎代庖”地完成了。因此,在一定意义上说,我们现在的学生直觉思维能力的匮乏正是“题海战术”的直接后果,这应当引起我们的深思。

  四、开展科技小制作、小发明活动,撰写小论文培养直觉思维创造能力

  科技小制作、小发明活动带有很强的实践性、社会性和科技性,有利于学生德智体的全面发展,可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造、基础知识与科技信息密切结合起来,培养学生各方面能力。根据学校的实际情况,我们积极组织学生利用课外活动时间开展科技制作活动,引导学生利用废旧材料制作针孔照相机、潜望镜、平行光源、电铃、密度计、小天平、量筒、杠杆、潜水艇等实验仪器或模型、楼梯电灯开关电路等;对原有的实验装置进行改造和创新等,并组织展评。科技活动的开展,既能锻炼学生的科技制作能力,又能培养学生的创造精神,提高学生把科技知识应用于实践的能力。根据学生的知识基础,教师有针对性指导学生阅读有关的科普读物,组织学生注意收集报刊杂志上最新科技发展动态,引导学生在家里定时收听收音机、收看电视里的科技节目,扩大学生的视野,丰富学生的科技知识,使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向,并定期举办“初中物理报”专刊评比,定期组织“实用物理知识竞赛”,以调动学生学习、读书的积极性,培养学生的科技阅读及写作能力。就某一社会问题让学生扮演决策者的角色,应用所学的知识提出解决的方案,撰写小论文,以培养和提高学生运用科学知识解决个人和社会问题的能力。例如,学生学了《安全用电》后,要求学生调查家里和附近违反安全用电的事例以及造成的严重后果,并提出解决的办法。学生撰写小论文,对如何进行安全用电作大胆的设计和构想,提高学生正确应用知识的能力和决策能力。

  总之,通过引导学生学习现代科学技术的新发展、新成果、新技术,以及现代科学技术的重要应用,使学生意识到现代生活离不开现代科学技术,使学生学习现代科学技术的兴趣明显提高,自觉关心现代科学技术信息和社会热点问题。

  参考文献:

  1、中华人民共和国教育部.全日制普通高级中学物理教学大纲[S.北京:人民教育出版社,2002.

  2、杨振宁.杨振宁文集[M]。上海:华东师范大学出版社,1998.534535.

  3、布鲁纳.教育过程[M]。邵瑞珍,译。北京:文化教育出版社,1982.

  4、刘电芝,张庆林.试论直觉的心理机制[J.教育研究,1988,(1):4851.