浅谈中学物理教学对学生思维能力的培养

浅谈中学物理教学对学生思维能力的培养
摘要：思维能力是智力与能力的核心，我们都知道思维能力的重要性，物理教学是让学生认识思维，并培养思维和提高思维的一把金钥匙。

物理是以理论研究生活中的现象为出发点的，这就能够让学生在理论上更易于理解什么是思维，同时物理学又是以实验为主的学科，能在动手动脑中培养学生的发散思维和创新思维。

如此看来运用物理教学来培养学生的思维能力，就显得尤为重要了[1]。

关键词：物理教学思维中学生
中学生的年龄正处于生长发育的第二加速期，是人生征途中至关重要的时期。

中学阶段的学生处于青年前期，刚好开始进入人的发展最佳时期，正处于具有旺盛的求知欲、充沛的精力、能够吸收一切科学知识的人生智力发展的高峰期。

如果能在这个阶段运用物理教学手段为学生构架起一座通往知识的桥梁，必定会事半功倍。

并且，此时的中学生精力旺盛、处于从幼稚向成熟过渡的转折期，人生观和世界观已在形成发挥，加以正确的引导和训练还会对其发散思维和创造思维的培养有很大的帮助。

物理是由理论和实验所共同合成的产物，所以我认为了解物理教学与培养思维能力的关系应该从以下几方面入手：
一、物理教学对思维培养的重要性
现代教育要求：不仅要给学生知识，还要使学生具备对知识的相当程度的理解能力、消化能力、创造性应用能力，独立思考能力等等。

所以单单的知识的汲取已经无法满足学生思维能力的提高了，[2]俗话说“授人以鱼，不如授人以渔”，在教给学生知识的同时更要注重对思维方法的总结。

物理学的学科特点正好符合了这一要求。

物理学科是以实验为基础，理论严谨性很强的学科，它的规律性需要不断的从实验中总结观察，这就需要学生不断的思考，而思考的过程其实就是对思维规律的总结。

通过物理教学可以培养学生的发散思维，辩证思维、逆向思维、等效思维、临界思维、抽象思维等等，物理教学对思维培养的重要性是显而易见的。

1.物理教学在逻辑思维能力培养上的重要性。

比如在力、物体的运动、牛顿运动定律等章节中，其逻辑思维形式是指逻辑中的“物体受力”、“物体运动”、“受力与运动”两者的关系，在这几章中，二者之间的关系贯穿整个力学知识。

由“物体受力”分析“物体的运动”、分析“物体的运动”从而得出“物体受力”。

由此我们不难体会到物理逻辑思维在培养思维能力中的重要作用。

2.物理教学在辩证思维能力培养上的重要性。

辨证思维是物理学中分析问题、解决问题过程中重要思维品质的体现，辨证思维为思维品质注入活力。

它是思维品质的精髓，在学习中强化辨证思维，既可开阔学生的视野，又可培养学生敏锐的观察力。

透过现象抓住事物的本质，归纳并提出某种猜想和估价，合乎逻辑地进行推断和论证，通过实践检验并与修正结合，为探索新的真理而打下一种创造性的思维基础。

二、物理理论对思维能力的影响
物理学是研究自然界各种物理现象的规律和物质结构的一门科学，讲解与示范有利于引导学生掌握解决某一问题的途径、原则、方法和步骤，克服学生的尝试性和猜测盲目性，培
养学生的逻辑思维能力。

我认为培养学生思维能力首先是要让学生乐于思维，同时掌握恰当的思维方法，让学生学会思维并能够排除思维障碍，最终提高理解应用能力。

1．物理思维告诉学生如何乐于思维
我们常说的概念、判断和推理是思维的基本形式。

无论是学生的学习活动，还是人类的一切发明创造活动，都离不开思维，思维能力是学习能力的核心。

思维是很神奇的东西，看不见，摸不到，让学生对这么抽象的事情感兴趣真是件不容易的事情，[3]我发现积极心理对于构建学生学习的动力源，提升学生的学习效率，以及营建和谐高效的课堂氛围都有极其重要的作用。

一般地说,思维动机可分为内因和外因,如何借助外因促使内因起作用,提高思维兴趣和动机,这正是物理教学发挥主导作用的地方。

中学生好奇心强、想象力丰富，这是学习科学知识的动力。

当看到、听到或者接触到一件事情、一种事物时，应当尽可能赋予它们新的性质，摆脱旧有方法的束缚，运用新观点、新方法、新结论，反映出独创性，按照这个思路对学生进行思维方法训练，往往能收到推陈出新的效果。

（1）在平时的学习中多提出疑问，每当观察到一件事物或现象时，无论是初次还是多次接触，都要问“为什么”，并且养成习惯，尽可能地寻求自身的规律性。

如在学习“自由落体运动”一课时，可先提出“重的物体下落的快还是轻的物体下落的快？”这样可以让学生从不同角度、不同方向变换观察同一问题，从而在求解中找到乐趣。

（2）将学生分成各个小组，分组讨论的方法也非常好。

当一些有个性的学生聚集在一起时，由于各人的起点、观察问题角度不同，研究方式、分析问题的水平的不同，产生种种不同观点和解决问题的办法。

通过比较、对照、切磋，就会有意无意地学习到别人思考问题的方法，从而使自己的思维能力得到潜移默化的改进。

并在交流中使学生提高热情，增加兴趣。

思维并非神秘之物，尽管看不见，摸不着，来无影，去无踪，但它却是实实在在，有特点、有品质的普遍心理现象。

所以不必惧怕思维的抽象，一旦对它产生兴趣后，就能够轻松的培养并提高思维能力了。

2．物理方法让学生掌握建立正确的思维方法
中学时代正是智力发展的高峰时期，黄金时期，这是掌握正确的思维方法对提高学生思维能力起到事半功倍的效果的时期。

思维能力训练的主要目的是改善思维品质，提高学生的思维能力，只要能在实际训练中把握住思维品质，进行有的放矢的努力，就能顺利地卓有成效地坚持下去。

（1）分析法是利用已有的物理概念和物理规律，通过物理思维或数学推理，得出新的物理规律的方法。

常见的有理论归纳和理论演绎两种。

其中理论归纳就是利用已有的物理概念和物理规律，经归纳推理，得出更普遍的物理规律的思维方法。

例如，能的转化和守恒定律的学习和掌握，就可利用理论归纳的方法。

（2）类比分析是根据两个(或两类)对象在某些属性上相似而推出它们在另一属性上也可能相似的一种推理形式。

其具体过程是：通过对两个不同的对象进行比较，找出它们的相似点，然后以此为依据，把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去。

类比方法在物理教学中获得了广泛的运用。

（3）联想的方法是要引导学生把掌握知识与培养能力结合起来，学会知识能力的迁移，做到举一反三，如“密度”、“比热”、“电阻”三个概念的理解，如果突破“密度”概念的理解，建立起正确的牢固的观点，对后面两个概念只要通过类比，学生就很容易掌握，当学生学会了这种知识、方法的迁移后，对物理知识的理解和应用就能达到举一反三的地步，真正做到学以致用。

3．物理教学帮助学生排除思维障碍
与学习其他知识一样，在思维的培养中也会遇到各种问题。

学生也常常会走入误区，遇到障碍，使得成绩停滞不前，有时甚至对物理学习失去了信心。

所以在物理规律教学中，要排除这些思维障碍就显得非常重要了。

（1）思维能力的准确度不够是导致出现思维障碍的直接原因。

由于概念不清而影响物理规律的掌握是学习物理规律时相关知识干扰的表现之一。

初学物理的学生，对易混淆的物理概念，往往张冠李戴，细节地方校不准。

有时又存在这样的状况，由于学生在学习物理规律之前，从日常生活中已积累了一定的生活经验，对一些问题形成了某些观念，对知识的理解还停留在生活中的概念，而这些概念又往往是错误的，这就造成了知识上的严重误区。

针对这些情况，首先，对基本概念、原理、规律的内容应运用比较、分辨等方法加以区别。

例如《力的测量》一节，应结合阅读课文，对物重、质量两个重要概念画表进行比较、区分、总结，可做出区分表格，使差异更加具体化，并进行强化训练。

其次，要将物理与生活紧密的联系起来，在遇到易混淆的知识点时要反复强调，并加以区分，让学生从根本上理解那些错误认识错的原因，这样才会自然的接受正确的知识，而且记忆会非常深刻。

如惯性的概念，学生大多以为惯性是惯性力，这是个根本性的错误，惯性是物体的固有属性，物体受不受力都具有惯性，在这里对这种抽象的概念就需要举大量生活中的例子来让学生自己体会，才能够让学生从开始的认识模糊、理解片面转变为思路清晰。

（2）思考的深度不够为思维能力的提高拖后腿。

与上一问题中的恰恰相反，有不少学生，学物理拼命背概念，可以说一字不漏，倒背如流，可是在对概念的理解上却是惨不忍睹。

这是导致做题错误率高的重要原因。

学生在概念上的理解太过肤浅，仅仅停留在字面上的意思，而并没有深入挖掘，根本不知道在什么场合什么题目中运用什么知识点。

还有一些学生在做题时就会套公式，模仿性很强，却不深入思考，理解知识点，当题目一旦变换，就立刻不知所措，无从下手。

处理这些障碍，方法其实很简单，物理学是研究自然界中各种规律、现象的一门科学，观察能力是学好物理的基本前提，要会观察周围的各种现象，发现其内在的问题，逐一解决，就可看到研究对象从出现、发展到消失变化的全过程，并在这一过程中使学生的观察能力得到提高。

要引导学生把掌握知识与培养能力结合起来，学会知识能力的迁移，同时还要引导学生用不同知识进行讨论，分析同一问题，加强知识间的联系，不但能加深学生对所研究问题的理解，又能使知识纵横联系，形成一个整体，还能加强学生思维的灵活性，利于创造性思维的培养。

（3）别让思维的局限性局限住学生的思维。

思维的广阔性可以纳入深刻性，是衡量学生思维水平的重要标准。

平时，教师们常常要求学生学习时要注意力集中，但是，注意力除了集中的要求外，还有要会合理的分配。

在现实生活中，常需要同时完成不同类型的事情，对于飞行员来说，即要保持速度、方向，又要注意与地面的距离，改正倾斜与偏向，还要靠听觉判断发动机的工作情况。

这就要求学生思维要有广度，不能将思维限制住，考虑问题不全面。

三、物理实验对思维能力的影响
动手能力是学生思维发展的另一重要因素，只有强化这种能力，才能为后边的实验教学的开展，各种自然现象的再现，综合素质的发展打下基础，也为后边创造性思维和发散性思维的培养做好准备。

物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智力结构的发展中占有非常重要的地位。

如若能在物理实验教学中培养学生的发散思维，则对学生认知能力的提高，创造能力的萌发都将起着强有力的作用。

1、物理实验与思维的严谨性
在物理实验中最基本的要求就是精确，从使用的仪器，实验的步骤到记录的数据无一例外都要求学生达到精确的程度，这就大大的提高了学生思维的严谨性。

例如对于长度的测量，首先要求观察测量工具的量程，然后要将测量工具的零刻线对准被测物体，同时还要考虑测量工具是否有厚度的问题，而且测量工具要与被测物平行，最后在读数的时候还要注意精确到哪一位上，在记录数据时还要注意单位的换算。

从这个我们看来最最简单的测量实验上就可以看出物理实验的要求之高，不论学生在其中哪个微小的环节犯下一个多么微小的错误，整个实验都会前功尽弃。

这就要求学生对实验的熟练和思维的严谨同时还要态度认真，在物理实验中通过对细节的处理，培养学生思维的严谨性，强化学生对知识的理解，可为更深层次的理性思维打下良好的基础。

2、物理实验对学生发散思维的培养
发散思维具有三个特征：流畅、变通和独特。

在这三个特征中：流畅，指创造能力强的人，心智活动少阻滞，能在短时间内表达出较多观念，反应迅速而众多；变通，指的是具有创造力的人，其思考变化多端，能举一反三，触类旁通，不易受思维定势和功能固着的束缚，因而能提出不同风格的新观念；独特，指的是具有创造力的人对事物有超乎寻常的独特见解，能用前所未有的新角度、新观点认识事物、反映事物。

可以看出，发散思维以流畅为基础，变通为关键，独特为核心。

在物理实验中有很多实验的研究方法并不唯一，这对学生发散思维的培养起到了很大的帮助。

在教学中，让学生自己通过实验、观察、思考得出物理概念，并能够用科学的语言把它们表达出来，让学生推导实验的结论，[4]引导学生善于观察，善于分析，理论联系实际，做到学以致用，不满足于一个思路，一种解题方法，提倡一题多解和一题多做，鼓励学生从多方面，多角度去思考问题，开拓思路，掌握正确的思维方法，提高思维的逻辑性和敏捷度；要在学生中提倡多思善疑，于无疑处见有疑，对典型问题的解决或思路提出尽可能多，尽可能新，尽可能是前所未有和独创的想法；不满足于只会解一道题，而要通过解一道题的训练，掌握解一类题的方法，总结出一类题的规律，再把这些规律运用到实践中去，达到触类旁通的境地。

例如：在研究托里拆利实验时，在演示完大气压支持着水银柱以后，可以进一步演示：使玻璃管倾斜一定角度，观察水银面高度。

将玻璃管向上或者向下压，水银面的高度。

换用较细或者较粗的玻璃管做实验时水银面的高度。

把两端开口的的玻璃管的一端用塞子塞紧，从开口端向内灌水银，将口堵住，然后倒插在水银槽中，放开堵住管口的手指，观察水银面的高度。

通过实验激励了学生对大气压问题的主动探索，为理解大气压的存在及测定提供了丰富的感性材料，为大气压的教学打下了良好的基础。

3、物理实验对学生创新思维的培养
[5]实验创新应该具有更丰富的内容，而不是简单的自制几种教具，应该是在实验环节上的创新，是思想上的超越。

在物理实验中可以创新的地方很多，可以在实验设计上创新，可以在实验方法上创新还可以在实验结论上创新，通过物理实验，观察物理现象，获得物理数据后，进行分析，判断，概括，总结，归纳等思维加工过程，使之产生认识上的飞跃，最终获得结论。

这种形式的教学，能加强学生对知识的理解，加强记忆，更有利于学生创造性思维的培养。

在实验中可以由学生自己来设计实验，对于同一实验结论可以设计多种实验方法，对于实验的结论，也可以不必循规蹈矩，可让学生先猜想一下即将看到的实验现象，并解释这样猜想的根据是什么，这也促进了学生创新思维能力的提高，再经过学生们的分析讨论，找出其中的优缺点，最终确定一个切实可行方便准确的实验方案。

例如：滑轮一节的教学，可用杠杆平衡原理来分析、讲解，也可以用力的平衡知识来分析、讲解，还可以用功的原理来分析、讲解；如测物体密度，可以用密度计直接测定，也可以根据其定义测定，还可以利用浮力知识、压强等知识来测定。

再如：用力的平衡、杠杆平
衡原理、功的原理来分析定滑轮最简单，而用力的平衡来分析滑轮组最容易理解，在用不同方法测定密度时，引导学生比较哪种方法最简单，哪种方法误差最小，这种多角度思考问题的方法，有利于创新思维的培养。

在实验的过程中要鼓励学生多思考，多动脑，多提问题，不放过每一个细节，鼓励创造和小发明，对于与生活密切相关的实验更要鼓励学生自己动手，体会物理学的神奇，并能够从中发现问题，解决问题，将从物理中学到的知识运用到生活当中去。

当然，在物理实验教学中，培养创造思维的途径不是独立的，也要注意和其他学科的综合联系。

物理学是不同于其他学科的一门自然科学，[6]物理学有它自己的特点，他的理论来源于自然，来源于实践。

它是自然界客观存在的东西，又与生产、生活息息相关，与社会发展密切联系。

所以运用物理教学来培养学生的思维能力，可以为学生注入无尽的活力，使他们的思维、能力在学习中得到最充分的发展，加速了学生特长的发展，解除了学生死啃书本的旧模式，给学生自主性和创造性的空间，给学生想象力的发展提供最具活性的平台。

总之，在物理教学中，不断地培养学生思维能力，能使学生对问题的理解不落俗套，敢于求异；解决实际问题能够不拘一格，多方设想。

运用各种思维方法解决问题，才能摆脱习惯思维的束缚，拓宽思维范围，也使创造性思维能力得到发展，以适应当前素质教育的需要。

把学生思维能力培养与实验观察、自学及其自主能力培养有机结合起来，注重学生个性，面向全体，依托探究，定能让学生学得轻松，学有所长。

参考文献：
[1]钟读岗：新课改下的物理教学反思之浅见，恒谦教育网，2009.09.12
[2]张定而：浅谈中学物理教学的艺术，中国教师行动网，2008.10.08
[3] 何竟轩：高中课堂有效教学的心理学支持研究，中小学心里健康教育2011.09。

[4] 方颖：中学生物理发散思维的培养，奉化中学网，2009.05.21
[5] 王爱岭，李宗珠：素质教育下的物理教学创新，物理教学探讨，2011年第二期。

[6] 李志超：《物理教育的先验注入法》高教期刊 1987-03
MIDDLE SCHOOL PHYSICS TEACHING THINKING
ABILITY OF STUDENTS
Abstract:Thinking ability is the core of intelligence and ability, we all know the importance of thinking skills, physical education is to enable students to understand the thinking, and develop thinking and a golden key to improve thinking. Theoretical physics is the phenomenon of life as a starting point, which allows students, in theory, easier to understand what is thinking, and experimental physics and is the main subject, [1] can train students in hands-on brain divergent thinking and creative thinking. It is evident from the use of physical education to develop students thinking skills, is particularly important
Key words:physics teaching;thinking;students。