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淺談物理教學(xué)中思維能力的培養(yǎng)論文
【摘 要】思維能力是學(xué)好物理學(xué)所需要的重要能力。本文從比較鑒別、分析綜合、判斷推理和抽象想象等四個(gè)方面的思維能力的培養(yǎng)，進(jìn)行了初步的探討。
【關(guān)鍵詞】學(xué)生 思維能力 培養(yǎng)
中學(xué)物理教學(xué)大綱十分重視能力培養(yǎng)，規(guī)定中學(xué)物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，思維能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題能力。在這三大能力中，思維能力是核心，心理學(xué)認(rèn)為，思維是人們對(duì)于客觀事物的間接認(rèn)識(shí)過(guò)程，它屬于理性階段。思維能力使人們知道自己沒(méi)有直接實(shí)踐過(guò)的事物，也能預(yù)見(jiàn)事物的進(jìn)程和結(jié)果。誠(chéng)然，思維的基礎(chǔ)是客觀事物和它們之間的相互聯(lián)系，思維的正確與否，必須接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。思維活動(dòng)具有普遍性，中學(xué)各門(mén)功課要培養(yǎng)的思維能力也有其共同性。但是，由于學(xué)科特點(diǎn)不同，各科要培養(yǎng)的思維能力應(yīng)該有所側(cè)重。那么，中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)哪些方面的思維能力呢？我認(rèn)為主要包括比較鑒別、分析綜合、判斷推理和抽象想象等四個(gè)方面。
一、比較鑒別能力
所謂比較，就是比較事物的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)。人們認(rèn)識(shí)事物是從事物的感知開(kāi)始，進(jìn)而區(qū)別事物的本質(zhì)特征，找出其差異點(diǎn)，這就需要比較鑒別。所以，比較鑒別的方法在中學(xué)物理教學(xué)中是經(jīng)常應(yīng)用的，尤其是在形成物理概念的過(guò)程中，更是必不可少的。因?yàn)槲锢砀拍钍菑奈锢憩F(xiàn)象和物理過(guò)程中抽象出來(lái)的事物的本質(zhì)，是感性向理性認(rèn)識(shí)的第一次飛躍。只有引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析比較，找出事物的本質(zhì)，物理概念才能形成。例如，交流電的概念，它是在與直流電相比較的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。交流電和直流電都是電荷的定向移動(dòng)形成的，這是它們的共同點(diǎn)。但是，交流電的強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間作周期性變化，而直流電就沒(méi)有這種特征，這是它們的差異點(diǎn)，不抓住這一本質(zhì)特征，交流電概念是不能形成的。
又如對(duì)于一些容易混淆的概念，如質(zhì)量和重量、動(dòng)量和動(dòng)能、動(dòng)量定理和動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒和能量守恒、振動(dòng)和波動(dòng)、電勢(shì)和電勢(shì)差、電壓和電動(dòng)勢(shì)等等，更應(yīng)該經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較鑒別。
物理學(xué)中的許多章節(jié)，常根據(jù)物理現(xiàn)象或物理過(guò)程的差異分類而成的。這種分類也是在比較的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在單元復(fù)習(xí)總結(jié)時(shí)，進(jìn)行歸類和整理，就更多地運(yùn)用比較的方法。所以，比較鑒別能力是中學(xué)物理教學(xué)要培養(yǎng)的基本思維能力之一。
二、分析綜合能力
所謂分析，就是把復(fù)雜的事物或現(xiàn)象分解為若干個(gè)別的和部分的進(jìn)行研究，分析其中的主要因素和次要因素，抓住主要矛盾解決問(wèn)題。與分析相反，綜合則是在處理問(wèn)題時(shí)，把個(gè)別的、部分的事物或現(xiàn)象聯(lián)系成一個(gè)整體來(lái)考慮，分析和綜合是相互結(jié)合、相互統(tǒng)一的。自然界中物理現(xiàn)象是錯(cuò)綜復(fù)雜的、互相聯(lián)系的，由于教學(xué)的需要，物理往往分成力學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)；電學(xué)、光學(xué)和原子物理等部分講述。在講解某一物理知識(shí)時(shí)，往往又先分成若干過(guò)程分別進(jìn)行分析，然后才綜合起來(lái)考慮。力學(xué)中的“隔離法”解題就是典型例證。這樣的例子，在中學(xué)物理教學(xué)中是很多的。所以，分析和綜合能力也是中學(xué)物理教學(xué)要培養(yǎng)的基本能力之一。
三、判斷推理能力
“所謂判斷，是運(yùn)用概念對(duì)事物做出肯定或否定結(jié)論的思維形式。”在物理學(xué)中，需要學(xué)生判斷的東西很多。在力學(xué)中，物體是不是處于平衡狀態(tài)？是勻速，還是變速？是勻加速運(yùn)動(dòng)，還是勻減速運(yùn)動(dòng)？只有做出正確的判斷，才能應(yīng)用有關(guān)的規(guī)律來(lái)求解。
推理就是由已知的判斷推導(dǎo)出另外新的判斷的思維形式。推理一般可分為歸納推理、演繹推理和類比推理三種。
歸納推理是從個(gè)別到一般、由特殊到普遍的思維形式。演繹推理則相反。在物理教學(xué)中歸納推理和演繹推理是經(jīng)常應(yīng)用的方法。例如高中講電磁感應(yīng)時(shí)，首先分別做演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明在什么情況下才產(chǎn)生感應(yīng)電流，在什么情況下不產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后歸納出一般結(jié)論。在振動(dòng)與波一章中，討論單擺振動(dòng)采用演繹推理方法。前面已有一般的判斷（簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx）為前提，而分析單擺受力為f=-mgx/l，所以，單擺振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
類比推理在物理學(xué)中有著廣泛應(yīng)用。類比推理是由兩種事物在一些屬性上的相似性，推理出它們有另外一些屬性上可能相似的思維形式。例如，可以從重力場(chǎng)類比靜電場(chǎng)，從重力勢(shì)能類比電勢(shì)能，從高度差類比電勢(shì)差等等。誠(chéng)然，類比推理的結(jié)論須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。
四、想象能力
“想象力是更為復(fù)雜的思維形式，是科學(xué)研究的重要方法，也是科學(xué)家素養(yǎng)的重要標(biāo)志�！笨茖W(xué)史上，想象力突出地表現(xiàn)為假說(shuō)。它是對(duì)新事物作推測(cè)性說(shuō)明或探索性設(shè)想的思維形式。在物理學(xué)中，假設(shè)一般可歸納為三步：實(shí)驗(yàn)觀察積累數(shù)據(jù)——提出假說(shuō)或模型——實(shí)踐驗(yàn)證形成理論。如人們對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)，從牛頓的微粒說(shuō)——惠更斯的波動(dòng)說(shuō)——麥克斯韋的電磁說(shuō)——愛(ài)因斯坦的量子說(shuō)，都在不斷發(fā)展和完善。發(fā)展自然科學(xué)要有豐富的想象力，學(xué)習(xí)自然科學(xué)也要有想象力。
在物理教學(xué)中，想象力突出地體現(xiàn)為物理模型。物理學(xué)所講的質(zhì)點(diǎn)、剛體、彈簧振子、單擺、理想氣體、理想流體、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、電感線、磁感線、原子的核式結(jié)構(gòu)、玻爾模型等等，都是物理模型。物理模型是思維的產(chǎn)物，建立和應(yīng)用物理模型來(lái)研究問(wèn)題，可以使復(fù)雜的物理問(wèn)題簡(jiǎn)單化，使抽象的理論形象化、具體化，突出主要矛盾，便于思考和解決問(wèn)題�？梢�(jiàn)，想象能力也是中學(xué)物理教學(xué)要培養(yǎng)的基本思維能力之一。
思維能力的培養(yǎng)是長(zhǎng)期的任務(wù)，并非一朝一夕便能奏效的，這就要有目的有計(jì)劃地進(jìn)行培養(yǎng)，要精心設(shè)置每一節(jié)課，教學(xué)過(guò)程中要激發(fā)學(xué)生的求知欲望和興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，揭露矛盾、挖掘問(wèn)題，提供思考的材料，指明思考的方向和線索，訓(xùn)練學(xué)生正確的思維方法，鼓勵(lì)和養(yǎng)成學(xué)生動(dòng)腦筋的習(xí)慣，把握住思維發(fā)展的階段和特點(diǎn)。善于挖掘教材中培養(yǎng)思維能力的因素，則教出來(lái)的學(xué)生一定是耳聰、目明、心靈、手巧。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱智賢，林崇德.思維發(fā)展心理學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1986.
[2]林崇德.學(xué)習(xí)心理學(xué)叢書(shū)[M].武漢：湖北教育出版社，1999.
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