浅谈高中生物理思维的培养
浅谈高中生物理思维的培养 关于学生物理思维培养的观点有很多. 本文根据自身的教学实践，由课堂 教学出发，结合高中生的智力发展特点和物理学科的特点，对如何有效培养学生 的物理思维进行探讨. 一、高中生的思维特点 1. 高中生具备初步的物理抽象思维能力，但未成熟，其中逻辑推理较好， 综合分析较差，抽象最差;对于抽象思维能力，男生优于女生，但不显著，高三 优于高二，有显著的差异. 2. 研究表明，男生的物理形象思维能力在高一已经基本成熟，女生要到 高二才基本具备形象思维能力. 3. 高中生思维的创造性高，思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和 批判性明显增强. 二、物理思维在教学中的渗透 在介绍一个新的物理概念时，教师要尽量从学生已知的内容或学生容易理 解的方式入手，结合一些数学推导和物理表述，最好能以相关实验加以说明. 例如，在讲向心力和向心加速度时，教师可以结合匀变速圆周运动的定义， 让每个学生用手拉绳子，使绳子末端的小球做圆周运动，亲身感知向心力的存在， 再配以数学推导.同样，在习题课上，教师可以引导学生采用各种不同的解题思 路来解决问题，开阔学生的解题视野，加深学生对知识的理解，强化学生的解题 技巧.对于习题课，教师要对不同的题型进行归类研究，讲解时旁征博引，体现 教师专业知识的深厚功底. 只有把物理思维不失时机地渗透到教学的每个环节，日积月累，学生才能 形成良好的物理思维. 三、培养物理思维的策略 1. 激发学习兴趣和动机，保持学习的持久动力 其实刚开始很多学生对物理这一科目充满了热情，但高中物理无论在内容深度还是知识量上都较初中有了很大提升，所以对学生而言，无论是智力还是耐 力都有非常高的要求. 这对于刚进入高中的新生是个较大的挑战，而这期间就有 部分学生因为觉得学习吃力而逐渐厌倦学习物理，导致成绩下降. 教师应在学习 的开始就对学生进行励志教育，承认学习任务的艰巨性，同时举一些坚持不懈而 取得好成绩的事例，从而提高教学效果. 教师要做好课堂演示实验，还要尽量找一些生活中的有趣小实验，如完全 失重下不漏水的瓶子、如何通过惯性识别生鸡蛋和熟鸡蛋、光的折射和全反射演 示等，让课堂变得丰富多彩，学生自然会愿意学习，并积极思考. 同时，教师还 要注意教学语言的生动和幽默，讲授内容的丰富准确，多联系一些生活中的物理 事实，多加入一些物理发展史的故事，开阔学生的视野. 这样，通过教师多方面 的努力，让学生能真正喜欢上物理，从而产生内在的学习物理的持久动力. 2. 在审题中有针对性地培养学生的抽象思维能力 审题中抽象思维能力的形成需要长期的培养，所以在学习过程中就要进行 训练. 现在有许多联系生活实际的题目，题干信息量较大、文字较长，很多学生 无法快速理解题意，从而无从下手. 首先，教师应指导学生抓主要矛盾，忽略次 要矛盾，即将与解题无关的情境忽略，再按顺序将有用信息挑出. 在挑选信息时， 教师要提醒学生，可先将物理模型的描述信息找出，如材料每个部分粗糙与否， 质量、长度、运动距离等描述物理量，所处外界条件有无电、磁场等，然后找出 物体状态的变化情况和情境的变化，即初状态和末状态. 这种从原始材料的分层 挑选即初步的抽象，信息的清晰分类对后面的研究有很大的帮助. 起初学生对这 样的挑选可能会感到困难，但只要多进行思维训练就能熟练掌握. 其次，获取有 层次的信息后，还要进行更复杂的逻辑推理、分析、综合等抽象过程，才能得出 正确结果. 这要求学生掌握足够的知识，并能运用一些物理方法，这些高级抽象 能力也要经过长期的培养才能获得. 熟练掌握以上抽象思维，为更复杂的思维过 程打基础. 3. 充分利用形象思维建立物理模型 建立模型在物理中具有重要作用，物理学的许多发展都借助于新模型的建 立，许多大胆的猜测、推理都离不开新模型的出现，如伽利略的理想斜面模型. 同 时，理想模型体现了抓主要因素，忽略无关因素，以便聚焦所研究问题的物理思 想.建立物理模型在学习中也能起到辅助作用. 具体、清晰的物理模型，往往 较抽象的语言描述更容易被学生接受，尤其动态的图形变换对解决复杂问题很有 效. 例如，在讲牛顿第二定律时，有一类研究与状态对应的问题: 小球从某一 高度自由下落，从接触弹簧到压缩弹簧再到速度减为零的过程，这类问题如果用 语言描述很复杂，对于初学者也较难理解. 如果画出受力分析图呈现给学生，则 可以利用图形相对较容易看出合外力在各区间的变化，找出各个运动过程的临界 点. 在理清解题思路之后，教师可以让学生尝试在脑海中想象受力分析图的整个 变化过程，试着建立动态的形象思维. 经过多次训练，学生能直接在头脑中呈现 出动态的图形变化过程，并熟练运用，明显提高解题能力和解题速度，增强对形 象思维的驾驭能力.