论物理思维的基本方法培养

2024-11-21

论物理思维的基本方法培养(精选13篇)

论物理思维的基本方法培养 篇1

论物理思维的基本方法培养

在物理教学之中培养科学思维方法是培养学生创新思维的主要途径,从现象到本质、形象到抽象、科学推理、等效思维、数学方法等五个方面论述了在教学中培养学生物理思维的基本方法.

作 者:王福新 李红 WANG Fuxin LI Hong 作者单位:鹤壁职业技术学院电子信息工程系,河南,鹤壁,458030刊 名:河南教育学院学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF HENAN INSTITUTE OF EDUCATION(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):16(2)分类号:N03关键词:物理教学 思维方法 创新

论物理思维的基本方法培养 篇2

因此,在教学中如何培养学生创造性思维能力,发展学生创新精神,是非常值得探讨的问题。我从教与学两方面探讨培养学生创造性思维的基本途径与方法。

一、恰当选取培养学生创造性思维的教学方法

不同的教学形式和方法会产生不同的教学效果。因此,教师在物理教学中要培养学生创造性思维能力,选取恰当的教学方法是至关重要的。

中学物理知识大多是从观察生活与生产实例、自然现象、物理实验等总结概括出来的。这类知识内容的教学,运用发现法、启研法、学导法、实验探索法等较为适宜。因此在教学中教师应该根据教学实际,恰当选取运用这些有利于培养学生创造性思维的方法进行教学。

二、精心设计创造性思维的教学方案

一堂课的教学效果如何,往往跟教师课前教学设计的质量有关。物理教材、教学大纲、教学参考书仅为教师教学提供了基本内容、基本要求和依据,而如何运用最优化的教学方式、最合理的教学结构进行教学才能达到使学生在获取知识、形成技能的同时,又能开发他们的智力、培养创造性思维及各种能力的目的,是需要教师精心设计的。

教师应深入研究大纲、教材,应以大纲、教材为依据,以培养学生的创造性思维能力和使学生获得知识为目的;要突出启发性、探索性、灵活性、民主性、独创性等有利于培养学生创造性思维的教学原则,充分发挥聪明才智,精心运筹策划,细心推敲安排,设计出符合学生心理特征、认知规律切实可行的方案。

例如,在“大气压的测定”这节课的教学中,如果教师按教材的编写依葫芦画瓢,直接运用托里拆利实验获得结论,这种生硬的灌输式的教学必然不利于有效地培养学生的创造性思维能力。

如果变讲述为下面的探究式教学,则教学效果就会有很大的不同,步骤如下:

1.将一开口玻璃管插入水银槽中,分析为什么管内外水银面相平(连通器原理)。

2.把玻璃管中按上一活塞,向上拉动活塞,分析为什么水银柱能上升。

3.分析当玻璃管足够长,是否当不断向上提拉活塞时,水银柱能不断上升。

4.在水银柱不随活塞的上升而上升时,你能从中悟出

5.设想一下,怎样使管内水银面以上部分达到真空状态,从而精确地测得大气压值?

这样按此质疑、实验、探索、解疑等不断深化的探索方式进行教学,学生像科学家一样亲自参与科学探索、发现,这不仅有利于调动学生思维的积极性,激发灵感,使他们产生顿悟,还可以使他们的创造性思维得到培养。

三、巧妙设疑,培养学生创造性思维

“学起于思,思源于疑”。教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。好的问题能诱发学习动机,启迪思维,激发求知欲望。学生的创造性思维往往是由遇到的问题而引发的。因此精心创设问题情境是培养学生创造性思维的必要途径之一。

1.巧妙设疑,激发思考问题的兴趣。

上课伊始恰当质疑,创设悬念,会使学生产生迫切探究的认知心理,激发求知欲望。

例如“轮轴”一节新课导入的教学,教师首先在黑板上画一口井的平面图,井里画有一系着绳子的水桶,井上画有一短杠杆,然后提问:“利用这个短杠杆能否将井中的水桶提上来,为什么?猜想如何改进才能发挥杠杆应有的作用?”这样图文并茂的物理情境,定会使学生探索的欲望油然而生,促使他们集中精力,开动脑筋,尝试探寻各种可能的解决方法与途径,创造的灵感和顿悟很可能由此产生。学生通过想象直觉思维、联想逻辑推理,通过猜想、议论,互相启示,思维将向连续旋转的杠杆逼进,进而“创造出新的机械”──轮轴。

2.注意难度,提高问题的艺术性。

教师应注意所提问题难易要适度,不宜太过简单,而且提问题的方法还应具有良好的艺术性、顺序性及逻辑性,问题要新颖,具有较强的启发性和趣味性,才能诱发学生探索思维的积极性。

例如,在“惯性”的教学中,若以地球上的人竖直跳起后落地点与起跳点位置关系为例来研究惯性,学生会感到索然无味,但若以人站在高速水平行驶的火车车尾边沿处或大海中匀速航行的船尾上竖直起跳后的下落情况来研究,其教学效果要比前者好得多。

四、拓展实验,培养学生的创造性思维

1.改进实验方法,探寻新的途径,培养创新意识。

在物理教学中不论是演示实验,还是学生实验,一般都不局限一种方法。如测圆柱体的周长和直径的实验、测量物质密度的实验、测导体电阻的实验等,除书中的实验方法外,还有多种其它方法。在教学中,教师若能为学生创设、提供探索其它方法的机会和条件,引导学生探索、寻求不同方法,在探索、发现的过程中,使学生思维的灵活性、发散性及独创性得到培养和提高,定能使学生思路开阔,创新意识增强。

2.提炼由实验现象到得出结论的思维过程,培养学生的创造性思维。

学生通过观察实验现象,获得实验数据后,进行分析、判断、概括、综合和抽象思维、逻辑推理的思维加工活动,产生认识上的飞跃,获得结论。这是教学中培养学生创造性思维的重要途径,但若把握不当,就不能达到目的。例如,牛顿第一定律的教学,关键在于实验后,通过对实验现象的分析、比较,进一步地假设推理创造性思维过程,才能实现认识上的重大飞跃,获得用实验方法无法直接验证的重要规律。但对于这一关键环节,有些教师不能很好把握,急于得出结论,用自己的讲述取代了学生的思维,使一个难得的培养学生创造性思维的良机丧失掉。因此在教学中教师要善于抓住这些关键之处,突出对学生创造性思维能力的培养。

此外,教师还可以在教学中加强习题的变式训练,创设问题讨论情境,设计动手实验能方法,培养学生的创造性思维。

总之,教师要深入研究教材,综合教法特点,创造性地组织教材,使静态教材内容变为具有探究价值的研究问题,诱发学生探索,培养学生的创造性思维。

摘要:创造性思维是具有开拓、创新意识的开创性人才所必有的思维品质。本文从教与学两方面探讨了培养学生创造性思维的基本途径与方法。

关键词:创造性思维,培养,基本途径与方法

参考文献

论物理思维的基本方法培养 篇3

关键词:物理思维方法 培养 科学态度 素养 课程改革

在课程标准改革和物理教育教学实践中,我越来越认识到:用心地不断探索物理教学方法的重要性。对如何在课堂教学中让学生受到物理方法的训练、培养学生的科学态度和科学素养、方面作了我做了一些探索,初步形成了“激疑、诱思、精讲、多用”以能力培养和提高学生素质为目标的课堂教学方法。下面就结合我的物理教学实践,谈一些认识和体会。

一、在概念、规律的教学中、重视对学生进行思维方法的培养

物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。正确概念的形成,靠的是正确的思维方法,也就是辩证思维的方法。物理概念教学,首先是要引导学生认识要领引入概念的必要性,然后是创设思维情境及有关感性材料进行分析、抽象、概括从而正确地形成概念。然而,概念有时也是发展着的,需要不断深化,因此,概念的深化发展也可以促进学生的思维方法、思维品质得到提高。

物理规律是指客观事物内部固有的、本质的联系和发展的必然趋势,是事物现象中相对统一,相对静止,相对稳定的方面。规律表现为若干概念之间的内在联系,它反映了有关物理量之间在特定条件下的相互制约关系。物理规律的发现,往往体现了物理的思维方法和研究方法。

总之,在物理要领与规律的教学中,我们重视对学生思维方法的培养,这对学生整体思维素质的提高起着积极的作用。常见的思维方法有理想化方法、类比方法、分析方法和综合方法、抽象和概括、演绎方法、数学方法等等。在初中物理教学中,着重应培养如下几种思维方法。

1、理想化的思维方法

人们为了科学研究,通常需要建立一种理想化的模型,抛开具体事物中的无关因素和次要因素,抓住影响事物的主要因素,从而使物理问题得到简化。理想化的方法是科学家们常用的一种思维方法。教学中我们应充分利用好教材,向学生渗透这种思维方法,从而使学生逐步认识科学家们为简化实际问题所采用的这种思维方法。

2、类比思维方法

许多物理规律的建立,都采用了类比也是一种常用的思维方法。因此,在物理教学中,我们也应重视对学生进行类比思维方法的训练,使学生逐步领会这一思维方法。

例如,在功率、电功率的教学中,为了反映做功快慢的情况,我们均可采用类比方法,仿照速度的概念建立,能较容易地引导学生形成功率、电功率的概念。又如在惯性的教学中,为了帮助学生认识惯性是物体的固有属性这一知识,我也采用了类比方法进行教学:一个正常健康人具有劳动能力(假定成立),正常健康人在参加劳动时具有劳动能力,在休息时也具有劳动能力。物体的惯性正如正常健康人的劳动能力,物体无论是否处于静止或匀速直线运动状态,都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,也就是一切物体任何时候都具有惯性。运用类比方法能帮助学生深刻理解惯性概念,起到较好的效果。

3、分析与综合的思维方法

任何事物和现象,都是由许多要素,许多属性组成的统一体。分析就是以事物的整体与部分为客观基础,为了從总体上把握事物的性质以及运动规律,就必须了解其各个组成部份和要素的性质、特点和相互联系。客观事物的整体与部分的这种关系,使得运用分析解决物理问题不仅成为可能,而且成为现实。综合是把事物各个部分、侧面和综合的基础,分析以综合为前提。分析与综合所关心和强调的面不同,但都是重要的思维方法。掌握分析与综合的方法,训练分析与综合的思维方法,提高分析与综合的能力,是中学物理科学方法教育的最主要内容。因此,教师应充分重视对学生进行分析与综合思维方法的训练。

4、抽象与概括的思维方法

抽象是在人脑中把事物的本质属性抽出来的过程。概括是在人脑中把抽象出来的事物的本质属性加以综合,推广到同类事物的过程。抽象与概括也是形成概念与规律的常用思维方法。因此,在教学中教师应重视对学生进行抽象与概括这一思维方法的训练。

二、在实验教学中、重视对学生进行科学态度和科学素养的培养

物理教学大纲中,把“加强演示和学生实验”提在“重视物理概念和规律教学”之前,充分体现了实验在物理教学中的作用。通过加强实验教学,来培养学生的科学态度和科学素养,这也是物理教学的重要目的之一。

1、养成善于观察的习惯,增强学生良好的观察素养

法拉弟曾经说过:“没有观察,就没有科学”。观察是有意知觉的高级形式,认识的开端起源于观察。可见,观察是何等重要。

①培养学生观察的兴趣。

②引导学生有目的、有计划地进行观察。

③教会学生观察的方法,不断提高观察能力。

2、树立辩证观点,培养学生的科学方法和科学态度

树立辩证唯物主义观点。物理实验中同样也包含着丰富的唯物辩证法思想,这种思想对学生科学世界观的形成极为有利。

例如,地球对物体的重力、物体的惯性、物体间的摩擦、声音、光的反射、机械能与内能的转化、电流的热效应、电磁波等等自然界中许多客观存在的物理现象有利于我们的生产和生活的同时,又是有害的。因此我们在合理利用的同时又要有效的防止其造成的危害。

因此从物理学的角度出发培养学生的“物理思维方法”也可以间接地培养学生的认知自然界的科学观和认知人生的世界观,我认为这才是我们教育教学的真正目标,也是课程改革和科学发展观的目标。

物理实验设计的基本方法 篇4

物理学是一门实验科学,而我们目前的物理教学,基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上,就连物理实验本身的教学,也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解.其弊端是显而易见的,如果考查的实验不是教材所限的实验呢?

一、实验设计教学的必要性

1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度,就属于设计型实验.但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量,使实验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了实验难度,只属于局部设计型实验.无论命题者出于何种考虑,设计型实验毕竟半遮半掩地出现了,这多少给教学工作者提了个醒.

1.从小处着眼,加强实验设计教学

上海作为高考改革的试点城市,其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向,甚至一些新颖的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”,也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能.

2.从大处着眼,加强实验设计教学

著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严厉指出:“今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”;我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件,最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选拔出来的人才在学校是好学生,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作常常:“完成”的相当漂亮,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲哀!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪!

思想不活跃,是因为我们给了学生太多的“必须”的限制;思想僵化,是因为我们留给学生太少的“可能”的`余地.实验设计的教学,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,授以实验的基本方法,让学生自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.

二、实验设计的基本方法

1.明确目的,广泛联系

题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.实验目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型实验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探索型实验,在相应的物理现象中

论物理思维的基本方法培养 篇5

事隔不久,1984年初,世界计算机史上发生了一件大事:苹果公司宣布他们正式推出第一台个人电脑。这一事件使比尔盖茨痛下决心,正式通知麦克尔放弃原定的“卓越”软件的开发计划,转而为苹果公司的个人电脑开发同样的软件。

这一新的决定使麦克尔大为不解,同时十分愤怒。比尔盖茨耐心向他解释:“从长远来说,苹果公司的这台个人电脑代表了计算机的未来,它是目前最好的用户界面电脑,只有它才能充分发挥我们‘卓越’的功能,这是IBM个人电脑不能比的。从大局着眼,先从这里取得经验,这是为了今后的发展。”

出于职业道德和对微软公司的责任感,麦克尔仍尽力将已设计好的部分程序向苹果公司的个人电脑移植,同时还将如何操作“卓越”软件制成录像带。麦克尔一度辞职,但后来他还是又回来专心完成了“卓越”的收尾工作,同时还为这个软件加了个非常实用的功能——模拟显示。

论物理思维的基本方法培养 篇6

某地公安局从公安干警中招考侦破人员,应考人跟在主考人后面进了办公室。主考人在抽屉里翻了一会儿,忽然站起来说:“你们的名单被我夹在一本书里,在267页和268页之间,你们到外间的书桌上把它拿来。”应考者一窝蜂似的跑了出去,只有一个人站在那儿不动。主考人问他为什么不动,他作了回答,主考人立即给这个聪明的人打了满分。为什么会这样呢?

原来267页和268页是在同一页纸上,是一页的两面,中间是不能夹东西的。这个人怎么会知道267页和268页是在同一页呢?只有依靠平时仔细的观察。这种思维方法就叫做仔细观察法。

论物理思维的基本方法培养 篇7

一、发散思维的概念和特征

发散思维作为创造性思维的核心成分, 其在教学中的地位举足轻重。所谓发散思维, 又称为求异思维, 是指在思维过程中能够根据已有的信息, 打破常规, 从不同方向、不同角度寻求变异, 探索多种解决方案或解决问题的新途径的思维方式。发散思维的主要特征表现为流畅性、变通性和独特性。

二、发散思维方法的训练

发散思维的方法有很多, 如多向思维、逆向思维、侧向思维等。下面着重讨论如何就上述三种方法对学生展开训练。

1. 多向思维

所谓多向思维就是指针对同一条件, 从不同的方向和角度去思考、寻求解决问题的各种方法和途径。为了培养与训练学生的多向思维能力, 我们可以从两个方面进行考虑。

首先, 要在物理问题的问法与提法上下工夫。一个物理问题的结构对于学生的物理思维和解答程序具有引导作用, 换句话说, 就是提问的方式, 决定着思考的方式和回答的内容[2]。对同一问题, 采用不同方式提问, 效果截然不同。例如, 关于如何使用天平测量物体的质量, 可以这样提问:用天平怎样测量物体的质量?这种思路狭窄的提问方式, 意味着只能有一个标准答案。而如果这样提问:你能想出多少种测量物体质量的方法?这种思路发散的提问方式, 决定了答案的开放性和多样性, 以及对学生思维引导的有效性和促进作用。

其次, 要在问题本身的设计上广开思路。比如可以设计一些一题多解、一题多问、条件多余需选择或条件不足需假设的问题, 甚至可以通过答案不清待确定的开放性、不完善的习题, 来培养学生多角度、多侧面、用不同方法思考和解决问题的习惯, 以便于沟通知识之间的内在联系。

【案例】围绕初中物理概念“压强”的教与学, 利用身边随处可见的实验资源, 能设计出哪些演示实验或学生分组实验?

根据控制变量法的原则, 应围绕控制物体“受力面积和压力”两个变量来考察“压力的作用效果”, 从而进行实验材料的选择。根据本课题要求, 我们把实验设计重点确定为寻找生活中具有“同一物体各端面积不同”结构特点的物品或器具上。为此, 首先把实验材料分为文具、服饰 (包括鞋) 、日常用品、常见工具、人体结构 (或肤觉的利用) 和其他类别, 然后启发学生通过发散思维, 尽可能多地列举身边方便获取的每一类可供利用的资源。

本课题中, 基本符合要求的实验材料有: (1) 文具类:一头削尖的铅笔、中性笔或笔芯、文具盒、笔筒、长方形橡皮、墨水瓶、书籍等; (2) 服饰类 (包括鞋) :冰鞋、旱冰鞋、高跟鞋与平底鞋等; (3) 日常用品:板凳、桌子、椅子、肥皂、图钉、勺子、杯子、筷子、两端粗细不均的各类瓶子等; (4) 常见工具:钉子、刀具、螺丝刀、锥子、斧头、铲子等; (5) 人体结构 (或肤觉的利用) :脚与膝盖、指肚与指甲、手指与手掌、站立与趴下等; (6) 其他类:砖块、硬纸盒等, 或者利用木材、泡沫板等材料自制一些具有“同一物体各端面积不同”结构特点的物品。同时, 为了突出压力作用效果, 便于学生观察和体验, 加深学生对“压强”概念的理解, 还需要选择以下实验材料对实验效果进行放大:细沙、海绵、泡沫板、橡皮泥等。最后, 要求学生自选上述材料设计多种实验方案并进行探究学习。

2. 逆向思维

思维方向有“顺向”和“逆向”之分。顺向思维指的是按人们一般的思维习惯从正面、表面或明显的、易于接受的方向进行思维。逆向思维则相反, 它是从事物的反面, 从一般思维习惯的反方向来思考和分析问题。在物理实验教学中, 培养和训练学生逆向思维的方法通常有:

(1) 利用典型实验, 训练和培养学生的逆向思维习惯

科学史上运用逆向思维进行发明创造的例子不胜枚举。例如电磁感应定律的提出, 就是法拉第依靠逆向思维, 借助奥斯特的电流磁效应实验得到启示:既然电能够生磁, 磁能否生电?历经10年探索, 设计了各种实验, 他终于发现了电磁感应现象, 揭示了电磁的本质。从物质到反物质, 从粒子到反粒子等许多近现代物理成果的发明或发现也都巧妙地运用了逆向思维的方法。这些经典案例告诉我们, 如果教师能充分挖掘教材中这些成功的实验对学生进行启发引导、强化和训练, 不仅有助于开发和训练学生的逆向思维能力, 形成良好的思维品质, 同时也可培养学生形成辩证唯物主义世界观。

(2) 执果索因, 教给学生逆向思维的方法

教学实践中发现, 大多数学生喜欢从正面思考问题, 即由原因推导出结果。但对某些较为复杂的物理问题, 顺向思维的解决方法往往比较烦琐。这时, 如果我们能倒过来想想, 即巧妙运用逆向思维, 往往会化难为易, 化繁为简。为此, 教师在教学过程中应当有意识地增强逆向思维的训练力度来挖掘学生的思考潜能。比如进行变式教学:改变已知与未知的关系, 或把问题倒过来, 构成执果索因的逆向性命题。在物理学中, 需要逆向思考的问题很多。其中, 光学与电学中的“黑箱”问题, 需要利用反证法证明的问题等, 都是可以采用逆向思维来解决的典型问题。

【案例】“楞次定律”的导入设计

教师首先出示一只黑箱, 该黑箱有两个洞口。假设一只老鼠想进黑箱偷食物, 若用纸板挡住观察视线, 学生就不知道老鼠是从哪个洞口进去的。但是教师却说:“如果是同学们操作我来猜, 我能知道。”面对学生质疑的目光, 教师随即选了两位学生帮助做实验, 自己背对实验装置。结果大出学生预料:无论他们选择让老鼠从哪个洞口进入黑箱, 教师均能准确无误地猜到。这激起学生极大的兴趣和求知欲望。这时, 教师趁势引出本节课的教学内容—如何判断感应电流的方向, 并启发学生当顺向思维遇到障碍难以解决问题时, 不妨把问题倒过来想一想, 即根据实验结果来猜测黑箱中实验装置的结构, 往往会柳暗花明。这类需要倒过来思考的问题不仅是对所学知识的极好考查, 同时也增强了问题的挑战性和实效性, 使思维方向得以充分扩展。

中学物理实验按照实验目的可分为验证性实验和探索性实验两大类。验证性实验为正向思维, 其思维程序通常是按部就班地进行:提出问题—进行猜想—设计实验—运用实验进行检验 (证实或否定) —评估结果, 如对牛顿第二定律的实验验证;探索性实验则为逆向思维, 其思维程序是:实验—观察—数据分析—总结规律, 如对匀变速直线运动的研究。这两种实验的思维方向刚好是相反的。两种实验类型相比较, 探索性实验因为更符合人们对未知世界研究的一般习惯和程序, 有广阔的思维空间, 因而成为培养学生创新思维与实践能力的有效途径之一。为此, 教师可以将一些验证性实验改成探索性实验, 从而强化学生的探索精神和逆向思维能力的培养。

3. 侧向思维

侧向思维, 是指思维的方向既不是顺向, 也不是逆向, 而是从旁延伸。这是从其他领域获得启示而产生新设想的一种思维方法。其常用的方式有联想和类比[3]。物理学的发展历程中利用侧向思维获得巨大成功的例子也比比皆是:有线电报的发明者莫尔斯从驿站换马联想到信号运输, 从而产生了设立放大站的设想, 实现了信息的远距离传输;瓦特看到水蒸气顶开水壶盖想到发明蒸汽机;卢瑟福通过原子与太阳系的类比, 提出原子结构的“行星模型”假说;等等。这些都是侧向思维应用的典范。

要想使学生养成侧向思维的习惯, 就要经常进行以下训练:

(1) 勤于思考, 善于联想

联想是利用两个事物之间在本质或形象上的某些相似之处, 从已知的事物推导出未知的事物, 获得新知识的一种方法。如由整体联想到部分, 由条件猜测可能出现的结果, 由力联想到重力、弹力、摩擦力等。只要平时在思考问题时, 有意识地训练学生由一种事物尽可能多地联想到其他事物, 就可有效地训练他们的联想能力。

(2) 触类旁通, 学会类比

类比是根据两个 (或两类) 对象之间在某些方面的相同或相似之处, 从而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维方法。在单元教学结束后, 教师可以经常有意识地引导学生进行类比, 如静电场与重力场, 电场与磁场, 磁场线与电场线, 电势能与重力势能的区别与联系。这样的类比训练不仅有助于沟通新旧知识的联系, 同时也可以有效地帮助学生活化物理知识, 发展智力, 提高思维能力。

三、结束语

发散思维的精髓就是敢于打破常规, 多方法、多角度、多层次地提出问题、分析问题和解决问题。在解决问题, 特别是解决实际问题的过程中, 学生的发散思维能力将得到进一步训练和发展。在这里, 问题的选择和设计非常重要, 不仅要注意多样性, 同时要善于运用“一”和“多”的转化。这类题目绝对不是靠简单的死记硬背书本知识和套用物理公式就能解决的, 而是需要从发散的角度, 运用创造性思维来解决。这样的教育和训练正变得越来越重要。

参考文献

[1]王棣生.中学物理创新教法[M].北京:学苑出版社.2001.

[2]乔际平, 刘田珉.物理创造思维能力的培养[M].北京:首都师范大学出版社, 2001.

论物理思维的基本方法培养 篇8

【关键词】高中物理;学生;抽象思维能力

高中物理常常是学生们学习的一个难点,这主要是由于它的抽象性让人不能一下子深刻理解,一些抽象思维能力稍微差一点的学生就很容易出现“跟不上”的问题,这置于高中物理教学的范围里,我们就应该思考面对这样的问题,我们的物理是否还应该只停留在教授知识的层面上,经过思考可以发现抽象能力的培养其实是高中物理的一个隐性课程,我们有必要在教授物理知识的同时,培养好学生的抽象思维能力。

一、高中物理培养学生抽象思维能力的深远意义

所谓抽象思维能力究竟是什么,它本身也比较抽象,从心理学的角度来说:“能力是影响活动效率及顺利实现某种活动的个性心理特征。”而能力又分为一般能力和特殊能力,显然抽象思维的能力并不是特殊的能力,它是可以通过后天的培养、增强的,因此我们借助抽象的物理学科来培养学生的抽象思维能力,这样的方向是正确的。

在学习的路上,我们也并不是要让学生成为只通晓一门学科的专才,八窍只通一窍,这样也不符合我们的教育初衷,很明显抽象思维能力在别的学科也可以同样运用上,比如语文的诗词画意,本身就需要学生的抽象想象能力;数学的立体几何,有时候没有一点抽象思维能力也是无法继续学习的,因此我们可以看到抽象思维能力的培养对于全学科来说意义有多深远,我们借助物理这本来就很抽象的学科培养学生的抽象思维能力对我们全学科的培养意义重大。

二、如何在高中物理的教学上做到培养学生的抽象思维能力

①适当安排教材,选好教法

高中的物理教材内容众多,分布在高中物理课本的各个单元中,身为一名物理教师理应对教材内容熟悉并有所取舍,合理地安排和选择教材,以免造成学生因接受不了繁芜杂乱的知识而对物理失去兴趣的不良后果。高中的物理从内容来分大概分为力学、热学和分子物理学、电磁学、光学、原子物理等,如此多的物理学的不同方面要求我们合理安排教材,再根据教材的内容来选定合理的教法,比如认识运动,我们就选观察法,学习自由落体运动,就选实验法等,为培养学生的抽象思维能力做好前提准备。

②让实验立足于理论的基础上

物理是一门离不开实验的学科,很多结论都是在实验的基础上得出来的,很多人都坚信“实践出真知”,认为敢于质疑的科学精神才可贵,这也是受了意大利物理学家伽利略比萨斜塔上的实验敢于挑战权威的精神的影响,这样的精神诚然可贵,可是高中所传授物理知识毕竟是物理最基础的知识,这已是经过长年累月考验的,很多是不须要怀疑的了,它们已经是建立在众多物理学家的反复实验的基础上得出来的结论,因此我们的高中物理可以在理论的基础上,让学生去做实验,让实验立足在理论的基础上,然而理论的知识是抽象的,在实验之前我们可以指导学生去想象实验的过程及结果,以立足在理论上的实验来课堂培养出学生的抽象思维能力。比如在认识物理器材天秤的课堂上,有些同学由于天秤器材的损耗不一定能够得到本来要得到的结果,这时候我们就可以根据理论上的物理知识加以说服,让学生通过想象抽象的物理理论,接受物理知识。

③因材施教,有区别的对待层次不同的学生

抽象思维能力的水平有高低,有些学生早在别的方面就已经养成了抽象思维的能力,因此学习起物理来就显得得心应手,比一般的学生更快地接受知识,对于这样的学生,我们没必要再过分地强调培养他们的抽象思维能力,而应该换个角度,把他们引到更深的物理知识中去不浪费他们的这种优势;对于抽象思维能力较弱的学生,我们才应该按照前面提的方法引导,另外教师还可以用语言描述的方法让学生去想象,以增强他们抽象思维的能力,对于始终不能想象理解的学生,我们再通过图片、实验的方法进行引导点拨,用这种区别对待不同层次学生的方法,顾及到各个能力阶段的学生,让物理的学习不再是只有一部分人学习的学科。

④适当地补充一定的物理历史知识培养学生的抽象思维能力

任何一门学科,它们都有一定的历史,心理学有心理学史,文学有文学史,数学有数学史,相同的物理学也有物理史,通过历史的学习,会让一部分的学生对这门学科产生兴趣,进而更深入地学习,适当的补充一定的物理历史知识,通过教师的讲述,这本身也是一个抽象思维能力培养的过程,比如在高中必修一课本第二章的第一节中,探究自由落体运动,我们就可以适当地补充前面提到过的意大利物理学家伽利略的两个铁球同时着地的这个物理小历史,让学生可以抽象地去想象这个历史中的物理实验,这也达到了我们培养学生抽象思维能力的目标。

【参考文献】

[1]张旭东.心理学概论[Z].科学出版社.2010,12.p169

[2]保宗悌.物理[Z].广东教育出版社.2007,07.

[3]佚名.教学应以提高学生抽象思维能力为主[J].http://zy.juren.com/news/200901/3276_3.html.2009.01

思维导图有什么基本方法 篇9

思维导图的绘制方法1.使用正确的纸笔

确保使用横向格式的白纸——横向页面比竖向页面能容纳更多信息,而且能与广阔的外围视野相匹配。根据思维导图任务选取一张大小合适的纸(开始的时候最好选大的!)并确保手头有许多彩笔和荧光笔。

思维导图的绘制方法2.跟随大脑给中央图像添加分支

中央图像会引发大脑产生相关联想。请遵循大脑给出的层级。不要太想在一开始就建立一个良好的结构。通常情况下,好结构按照大脑的自由联想就可以自然形成。你可以在分支之间自由移动,也可随时回到前一个分支添加新内容。

思维导图的绘制方法3.进行区分

主枝干包含你的基本分类概念,因此需要特别强调。在你做英文思维导图请用大写字母书写它们。对于次级枝干上的文字,可以用大写,也可以用小写。如果使用软件制作中文思维导图可以把主枝干的字体加粗,同理手绘思维导图的时候主干的字体也可以加粗。

思维导图的绘制方法4.使用关键词和图片

枝干上只添加可以在以后帮你回想观点的内容——一个词或一幅图足以。要最大程度地发挥左右半脑的协同作用,很重要的一点就是让所有分支、文字和图片形成一个有机整体。文字有多长,枝干就多长。

思维导图的绘制方法5.建立联系

不时地鸟瞰一下你的思维导图。寻找思维导图内部内容的关系。用连线、图像、箭头、代码或者颜色将这些关系表现出来。有时,相同的文字或概念会出现在导图的不同分支上。这并非不必要的重复;正是发现新主题的思维导图带着你的思维在这个主题穿行。强调突出这些重要发现是很有帮助的。这可能引发范式转变!

思维导图的绘制方法6.享受乐趣

放松你的大脑(比如,放一点音乐),不要太“用力”思考。让你的思维自由联想,把你的想法以个性化、生动化的形式写在纸上。乐趣是进行有效信息管理的关键因素。竭尽所能地利用一切让思维导图的制作过程充满乐趣(音乐、绘画、色彩)。

思维导图的绘制方法7.复制周围的图像

只要有可能,应该尽量复制其他一些好的思维导图、图像和艺术作品。这是因为,你的大脑天生就会通过复制并根据复制的东西再创造新图像或新概念的方法来学习。你的网状组织激发系统(这是大脑中一个复杂的“编组站”)会自动地寻找那些能改善你的思维导图技巧的信息。

思维导图的绘制方法8.让自己做个荒诞的人

应该把所有“荒诞”或者“愚蠢”的想法都记录下来,特别是在制作思维导图的起步阶段,还要让别的思想也能从中流溢而出。这是因为所谓荒诞或者愚蠢的想法通常都是一些包含了重大突破口和新范式的东西。而且,根据它们的定义,也都是远远超出常规的东西。

思维导图的绘制方法9.良好的学习环境

跟你所使用的材料一样,你的工作环境可以唤起你消极、中性或者积极的反应。因此,工作环境应该尽量舒适,让人心情愉快,以便让思维进入良好的状态。

尽可能使用自然光,自然光对人眼有放松作用。确保有足够的新鲜空气——大脑最主要的食物之一是氧气。确保房间温度适宜,温度太低或太高都会分散你的工作精力。

恰当地布置房间,确保使用质量最好的椅子和书桌,其设计应尽量使你保持轻松舒适的笔直姿势。

好的姿势会增加大脑供血,改进感知并加强精神和身体的耐力。此外,设计良好、吸引入的家具会使你产生使用工作空间的欲望。

为什么要制造良好的周边环境呢?因为学习经常与惩罚联系在一起,许多人下意识地就把自己学习或工作的地方设计成一个囚室的样子。

要把自己的地方布置成一个不想去的地方,哪怕你脑海中没有什么明确的学习任务。在墙上挂几张好看的画,铺上一块好的地毯——这些小改变都会使你的工作空间变成一个受欢迎并且吸引人的好地方。

思维导图的绘制方法10.让它难忘

大脑有追逐美的自然倾向。因此,思维导图越是引人注和色彩丰富,你能记住的东西就越多。因此,花点时间给分支和图像上色,并给整幅图增加一些层次和添加一些装饰。

思维导图的8种基本形式

1、圆圈图,定义一件事

Circle Maps - Defining in Context

Circle map 主要用于把一个主题展开来,联想或描述细节。它有两个圆圈,里面的小圈圈是主题,而外面的大圈圈里放的是和这个主题有关的细节或特征。基本形状是这样的:

下面是国外一个幼儿园孩子做的圆圈图练习。左边是一个典型的联想型圆圈图;主题是海滩,可以联想到螃蟹、鱼、遮阳伞、海草、游泳衣、海豚,等等。

而右边的图,反过来,从现象、特征(details)让孩子去推断相关的主题是什么?思维练习的开始就是这么简单!

2、气泡图,描述事物性质和特征

Bubble Maps -Describing Qualities

国外很多幼儿园和小学都在用 Bubble Map 来帮助孩子学习知识、描述事物,因为这个真的比较简单和管用,最基本的气泡图是这样的:

圆圈图强调的是一个概念的具体展开,而气泡图,则更加侧重于对一个概念的特征描述。比如这个孩子在用气泡图分析一只鹰有哪些特征。看起来有点混,是不是?其实,檩子觉得,大家在实际带孩子分析问题的时候,不必太纠结到底该用哪种图,怎么直观怎么来,就行。

3、双重气泡图,比较和对照

Double Bubble Maps - Comparing and Contrasting

气泡图还有一个“升级版”,叫双重气泡图(Double Bubble Maps)-这也是一件分析“神器”,它的妙处在于,可以帮孩子对两个事物做比较和对照,找到它们的差别和共同点。

把要比较的事物放在两个方框里,左右两边的圈是这两个事物各自不重合的特征,而当中那排圈就是它们之间的共同特征。比如,可以快速帮孩子去罗列和区分陆上动物、水中动物、两栖动物。

4、树状图,分类和归纳

Tree Map -Classifying

主要用于分组或分类的一种图。主题,一级类别,二级类别,等等。可以帮孩子用这种图来整理归纳一些知识。基本形状是这样的:

比如,用树状图去归纳下海陆空的交通工具有哪些 ...

5、流程图,弄清先后顺序

Flow Maps -Sequencing

孩子们可以用流程图从先后顺序的角度去分析事物的发展、内在逻辑。

也有用流程图帮孩子解题的,第一步,第二步,第三步 ... 这是分数比大小的所谓“蝴蝶法”,说实话檩子是第一次看到有这种比大小的。

6、多重流程图,分析因果关系

Multi Flow Maps - Cause and Effect

这个也称因果关系图,用来帮助孩子分析一个事件产生的原因,和它导致的结果。当中是事件 Main Event,左边是事件产生的多种原因,右边是事件导致的多个结果。用这种图分析龙卷风的起因和带来的影响 ...

因果分析图很容易理解,也很好用,特别有助于帮孩子锻炼思维分析能力。

7、括号图,整体和局部的关系

Brace Maps - Part-Whole

这种图我们平时用的很多,分析整体与局部的关系。基本形状是这样的:

帮孩子学雪人相关的词汇。

8、桥状图,类比或类推

Bridge Maps -Seeing Analogies

这是一种主要用来进行类比和类推的图。在桥型横线的上面和下面写下具有相关性的一组事物,然后按照这种相关性,列出更多具有类似相关性的事物。

论物理思维的基本方法培养 篇10

-------河南省焦作市山阳区教育局教研室马久文

内容摘要:物理概念是对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映,在概念教学中,除了让学生掌握必要的知识和技能外,还要充分利用学生的好奇心和创造性,使他们养成良好的思维习惯。因为概念教学是认识客观本质的一种思维形式,它能帮助学生从感性认识上升到理性认识。在概念教学中,要关注学生的主观性,从学生的认识基础出发,让学生明确构建意义,关注概念的主观性和抽象性,让学生能独立发表自己的见解,又要能协作交流,用自己的语言表达概念。

关键词:初中物理

概念教学

基本内容

方法过程 中学物理的基础知识,主要指物理概念和规律。物理概念是以物理现象、物理过程和物理实验的内容作为基础的,是形成物理规律的前提,是培养学生掌握物理科学方法的出发点,是解决物理问题的核心。总而言之,物理概念是整个物理知识体系的支撑点。如果学生对概念不理解或死记硬背,就不能真正的掌握物理规律和物理公式,要应用物理规律去解决实际问题就会感到困难。要想进一步通过物理教学去培养学生的自学能力、思维能力、分析能力就将成为一句空话。学生经常反映物理概念抽象难懂,运用物理知识去说明日常生活的各种问题有较大的困难,关键在于对物理概念的一知半解。学生不明白为什么要引入新概念,以及引入这一概念的必要性和重要性,不懂得正确运用概念解决实际问题,同时,又往往割裂概念和规律之间的联系,使物理教学不能有序地进行下去,对学生在物理学科的发展造成很大的障碍,真可谓“不积硅步,何以致千里”。因此,认真研究物理概念的教学规律,帮助学生打好基础是物理教学中的重要课题。概念教学是引导学生进入物理知识殿堂的第一站,我们不仅要关注学生对概念的认知程度,更要重视学生学习概念的过程和方法,在学生学习概念的过程中,培养他们良好的情感态度和正确的价值观,加强概念知识与科学技术、社会的联系。那么怎样才能教好初中物理概念?本文试从以下几个方面进行探讨。

一.初中物理概念教学的基本内容

物理学是一门基本概念和规律性都很强,同时又能有效培养学生逻辑思维和分析推理能力的自然学科。它的研究对象是自然界中存在的各种各样的物质,以及这些物质的变化规律。初中物理内容尽管浅显,但知识覆盖面比较广。物理概念的教学实际上也就是从这二方面来进行的。

1.关于物质基本属性的概念

初中物理给学生介绍了很多有关物质基本属性的概念。如质量、密度、熔点、沸点、比热、电阻等。通过这一类概念的教学,要使学生学会认识事物的基本方法,这就是抓住事物的本质属性,以此来认识事物,区别事物。例如:密度是初中物理中第一个比较深入比较详细讨论的概念,在教学过程中必须自觉地抓住物质的属性大做文章。怎样区别不同物质、怎样说明不同物质的质量和体积等等。在这里把文章做够了,一方面可以在学生初入门时,就激发起学习的兴趣。更重要的一方面,可以使学生由此及彼进行联想:物与物在本质上区别还有没有别的方面属性?为以后比热等概念的教学作好必要的铺垫。

2.关于物体间相互作用及变化规律的概念

速度、力、功、功率、机械能、电流、电压等这一类概念的教学,使学生初步建立起一个相对的概念。自然界中的一切物体都在不停的变化之中,而这种变化都是按一定的物理规律进行的。如在能量的转化过程中,在一定条件下,电能、热能、机械能间都可以相互转化,但在转化过程中都遵循一个规律棗能的转化和守恒定律。

二、物理概念教学的基本方法

1、演示实验法

物理是一门以实验为基础的学科,在实施概念教学时,演示实验法往往是一种行之有效的教学方法,一个生动的演示实验,可创设一种良好的物理环境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。

2、有趣现象法

兴趣是最好的老师,实际生活,生产实践及现代高科技中一些有趣的物理现象会吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,提高学生的理解能力,有利于知识的掌握。

3、以旧引新法 通过复习旧知识引入新知识,是实际教学中常用的一种教学方法。在概念教学中可通过复习已掌握的物理概念,并对此概念加以扩展,延伸,或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。

4、图象电教法

有些物理概念,无法实验演示也无法从生活中体验。可以用图象、电教手段(如FLASH动画)展示给学生观看。物理图象通过培养学生的直觉,从而培养学生的高层次的形象思维能力,建立起物理概念的情景;电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些物理过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景。这种方法符合“从生动的直观,到抽象的思维”的基本认识规律,是现代教学中提高概念教学效果的一种重要手段。

5、类比法

类似的概念可以提供给学生理解新概念的思维方式,降低思维的难度。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过类比,建立新概念。这是认知结构同化作用的体现。如果我们能对一些相近类似的概念进行异中求同找联系,同中求异抓类比,这样就能掌握这些概念之间的联系和区别,从而达到深化理解概念的目的。

6、设疑法

设疑的过程便是激发学生思维,引导学生探究,充分发挥学生主体作用的过程。这种方法设计得好,可引发学生热烈的讨论甚至激烈的争论,使课堂气氛活跃,既增强了学生主动学习的意识,又可通过学生自己明辨是非,准确把握了概念的内涵。

7、循序渐进法

教育学告诉我们:教学中要贯彻循序渐进的原则,这也是学生认识能力发展规律的要求。对于有些物理概念,必须按照循序渐进的教学原则,注意把握形成概念的阶段性。有的概念牵涉的面很广,学生对这些概念的认识不可能一下子就理解得很透彻,这样的概念的教学,我们只能按照从简单到复杂的顺序,分阶段地逐步地帮助学生加深理解。只有分层次、抓阶段、才会不断深化概念,对概念的理解更加全面,更加彻底。

三、初中物理概念教学的一般过程

1、创设情境引入概念

做好概念的引入工作:激发学生的求知兴趣,使学生明确引入某个概念的目的,是学生学好概念至关重要的一步。在教学中,引进某一个物理概念必须提供相当数量的同类的物理现象、物理过程为例子。概念教学中的引入环节例证应尽可能利用演示实验现象中的前科学概念,教材中已涉及的物理现象,新鲜而准确的个别表象等来唤起学生的回忆和想象。此外,学生认识的经验越丰富,形成的概念也越精细、详尽和准确。

2、联系实际、丰富概念

从前,每个概念的形成之后,都要用简洁和统一的语言把它确切表达出来,这就是所谓的给概念下定义。新课程弱化了对概念定义的要求,强调用生活中的例子来解释概念的含义。因为通过学生的自主学习和探究获得的概念往往较浅显而不完善,这就需要老师留意生活、生产中实例,在丰富物理表象的同时,加深学生对概念的认识。如,学习摩擦力时,让学生用手在桌面上爬行体会摩擦力的产生及方向,理解“摩擦力的方向”总是阻碍物体的相对运动的深刻含义。

3、重视实践、应用概念

心理学的观点认为:掌握概念要有一个具体化的过程。具体化就是通过分析综合将抽象、概括过程中获得的概念运用于实际,通过实例来说明概念加深对概念的理解。因此,课堂上要利用所学概念来解释现象,分析实际问题,做习题,做实验等,强调物理知识的运用及其与社会和生活的联系。让“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念在物理教学中升华。

物理概念教学是难点,也是一门艺术。师生只要引起足够的重视,多想心思,教学双方沟通,不断创新新教法、新学法,难点也是容易突破的。

论物理思维的基本方法培养 篇11

【关键词】高中物理 培养 思维能力

在物理教学中,无论是物理概念的建立,还是物理规律的发现,物理基础理论的创立,还是对理性认识的掌握,都离不开思维能力的作用。在现阶段,如何提高物理教学质量,摆脱目前高中物理学科的困境,关键是在教学中加强对学生思维能力的培养。因此,物理教学过程既 是传授知识、训练技能的过程,又是发展学生思维能力的过程,培养学生的思维能力既是物理教学的任务,又是提高物理教学质量的保证。那么在教学中怎样培养学生的思维能力呢?

一、教会学生学习物理概念的一般思想方法

众所周知,物理概念是反映物理现象的本质属性,是掌握物理规律的基础。教师要根据物理概念形成的特点,以及物理概念的不同类型,引领学生认识抽象物理概念的一般方法,从而掌握学习物理概念的基本方法。在学习物理概念时要弄清引入某个物理概念的必要性,掌握定义这个物理概念的思维方法,能否从不同角 度去理解这个概念 的本质意义。没有理解“力”的概念,就很难理解“牛顿运动定律”;如果对力学的基本概念模糊不清,那么想学好电磁学肯定会缺乏相应的基础。

例如:在研究匀变速直线运动时,必然会涉及到速度的变化。“加速度”这个概念的形成可以通过列举实例:火车开动时,它的速度从零增加到几十米每秒,需要几分钟,急速驶行的火车要停下来,需要几分钟;汽车开动时,它的速度从零增加到几十米每秒,只需几秒钟,正常行驶的汽车要停下来,几秒钟就够了;机枪射击时,子弹的速度从零增加到几百米每秒,仅用千分之几秒,子弹射入墙壁中,千分之几秒就可停止了。

由此可知,常见的诸多变速运动,其速度变化的快慢不同,而且差别也较大。为了表示速度改变的快慢,便引入了一个新的物理概念“加速度”。让学生知道当速度的变化量相同时,速度的变化快慢与所用的时间成反比,当变化时间一定时,速度的变化快慢又与 速度的变化量成正比。运用直接概括方法,综合可得速度的变化快慢——加速度,应由速度的变化量与变化所用的时间的比值来定义,从而得出加速度的公式。

又如,在进行静电场中的电势、电势能的概念教学时,宜采取与重力场中的高度、重力势能类比分析的教学方法;再如库仑定律与万有引力定律的惊人相似、电场线与磁感线的类比。这样的教学安排,不仅在传授知识上起到了借用旧概念建立 新概念,利用旧概念深化理解新概念的作用,也在有意识地培养学生推理、类比、分析、综合等思维方法。

二、物理概念和建立物理规律的教学过程,培养学生的抽象思维能力

在物理教学中,对抽象思维的培养主要是通过在形成物理概念和建立物理规律的教学过程中完成的。

物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。高中物理实际上还是和初中物理一样在研究力、热、电、光、原子和原子核等物理现象,而物理概念是这些现象中某一类的共同本质属性的反映,物理规律是运用物理概念进行判断、推理得到的。因此,重视物理概念的形成和物理规律的建立过程,从而使学生的抽象思维能力得到培养,关键是抓住物理概念和物理规律的“引入”和“推导”。引入不当、推导呆板、僵化,就可能变为老师武断地把学生往前“拖”,“拖不动就可能抱着学生或背着学生“走”,从而使学生变为死记结论。所以“引入”和“推导”不是看老师说了多少,而是看是否说到点子上,切中要害。如果老师进行了科学合理的设计、引入和推导,则“话不多”而学生更能理解和掌握。

“引入”的方法有:实验引入法(实验要求明显、新奇、巧妙)、类比引入法(类比要恰当、生动形象)、现象引入法(现象要典型、充分,这种方法也叫举例引入法)、问题引入法(也叫提问法,提问要富有启发性)和逻辑推理引入法。这些方法的共同点都是从生动直观到抽象概括,经过分析、综合、抽象、概括等思维活动实现由感性认识到理性认识的飞跃和升华。

三、在物理上实现系统思维方法的迁移,让学生学会学习。

系统思维方法可以从力学中的应用,迁移到电学、热学等其它物理学分支。例如,在力学中学生学会了通过实验,用“控制变量法”研究F、m、a的关系,同样可以用到电学上通过实验,研究R、U、I的关系得出欧姆定律,用到热学上通过实验研究P、V、T的关系得出理想气体的状态方程。

在物理教学中,对学生进行系统思考训练,会改变学生思考问题的模式,给学生指明思考的方向。有了这个方向,学生就会迁移到其他学科,甚至运用到生活中去。当学生在意识中形成这样的思维方式,我们是否可以做出这样的设想:学生在今后的生活中如果遇到了复杂的事情,他就会试图找出相关联的系统,搞清楚系统中每部分的情况,把握部分与部分的联系,对系统得出正确的认识,最终制定正确的解决方案。我想,这是完全有可能的。这样做的好处是节省了大量的时间,提高了处理事务的效率,保证了决策的正确性。

总之,培养学生物理思维能力的方法很多,培养学生的思维品质是一项长期的、复杂的系统工程,需要师生的共同努力。在物理教学中我们不仅要有意识的训练学生的系统思维方法,还要训练学生的归纳思维方法、纵深思维方法和发散思维方法,不断提高学生的独立思考能力,让学生学会学习、学会思考,真正让物理教学变成物理教育。为学生走向社会,步入职场,体现个人的社会价值打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]霍昊. 高中物理教学中学生思维能力的培养策略[J] 现代交际 , 2010年04期

论物理思维的基本方法培养 篇12

一、培养学生批判性思维能力的基本途径

过去在教学中教师过多地强调正统观念, 唯本本主义, 它不但束缚了学生的思维的发展, 制约了学生的批判、创新能力的发挥, 也影响到学生综合素质的提高。如传统观念上的“郑和下西洋”是作为中华民族的骄傲与自豪而载入史册, 倍受歌颂的。但在2000年高考试卷中却不止如此, 历史卷中的“郑和下西洋”, 放之于地理大发现的比较中, 让考生比可比之处, 见不可比之点, 追根溯源找出历史的症结所在。因此, 教师要更新教学观念, 让学生的个性得到充分发展。在历史教学活动中, 教师不应以学生的无知和被动来建立自己的权威, 而要开发学生具有的无穷资源, 敢于把学习工具交给学生, 将探求知识的心理历程还给学生。历史教师不要做一个简单的带路人, 而应以自己的知识和道德修养, 为学生拓展出一条未来的发展道路, 让每一个学生都有自主学习的机会, 都有自主学习的能力。只要学生学习、生活的外围环境宽松, 学生的个性就得到充分发展, 学生思维的敏锐性和独立性也会随之发展, 批判性思维也会日益增强。

为了鼓励学生积极地思考、探索、创新, 培养他们的批判性和创造思维能力, 教师在教学和考核中应引入激励机制, 建立有利于批判性思维品质发展的学习环境和学习氛围的评估体系: (1) 在历史课堂教学中, 我们可多进行一些开放式的教学尝试, 适量地设计一些有争议的历史学术问题, 鼓励学生用自己的观点去回答, 并根据学生回答问题的次数和质量 (尤其是批判性思维的含量) 对学生的思维能力进行量化, 作为平时成绩记录在案。 (2) 在考试中, 也应加大学生思维能力 (特别是批判性思维) 的考核, 对学生持有自己的观点, 有新意、能自圆其说的答案要适当地予以加分。这样, 既培养了学生的自学和动脑的习惯, 又有利于学生的批判性思维的培养。

批判性思维是思维中最可贵的品质之一, 具备了批判性思维品质特点的人才有可能成为社会主义现代化建设的开拓创新人才。批判性思维是创新思维的前提和基础, 创新思维是批判性思维的必然结果。教师在平时的教学中除了要自觉或不自觉地进行一些批判性教学外, 还应唤起学生对批判性思维的高度重视。增强学生的批判创新教育意识, 实际上为培养学生的批判性思维能力提供了精神动力和物质保证。

二、培养学生批判性思维能力的常用方法

在历史教学中, 培养学生批判性思维的方法是很多的, 教师可以根据具体的情况进行创造, 如反思、求异、质疑臆想、辩论、小组讨论等。

1. 辨析讨论

缺乏批判性思维的人, 易受已有暗示的影响, 不善于独立思考, 不善于辨别正误、区别真伪, 遇到问题时常常难置可否, 自我评价能力差。在历史教学中, 可以将易混淆的知识有针对性的设计成题目, 让学生反复辨析, 细致比较, 使学生学会用思维的批判性去客观评价自己和他人的思维活动。也可精心创设一些问题情境让学生讨论, 通过师生间、生生间的讨论, 交流看法, 发表见解, 有利于学生个性思维、批判性思维和创造性思维的发展, 使他们在倾听不同意见中集思广益, 在透析不同的思维方法中相互启发, 从而培养学生全面思考问题的能力。比如讲授秦灭六国时, 笔者提出三个问题, 要求学生辨析: (1) 秦统一中国后, 形成以汉族为主体的统一多民族的集权国家; (2) 秦统一全国后, 形成以汉族为主体的统一多民族的中央集权国家; (3) 秦灭六国后, 形成以华夏族为主体的统一的多民族的中央集权的封建国家。学生纷纷展开争论, 课堂气氛异常活跃, 通过讨论、辨析, 最后得到一致的看法。由此可知, 学生通过争论、辨析, 不仅将有关的基础知识掌握下来, 而且从中锻炼思维的灵活性和深刻性。

2. 自我反思

反思是进行科学审慎的批判性的回顾分析和检查。进行反思训练, 目的是为了尽量减少失误而达到自我完善。在教学中应培养学生掌握好反思手段, 如严谨地回顾思维过程;设计多方位多角度的旨在进行殊途同归的思维程序;将思维结果与实际生产、生活的客观规律和现象进行比较等。得出结论的条件有哪些?这些条件能否必然得出结论?思路是怎样形成的?是否有更有效的思路?这种思路能解决哪些类型的问题?有哪些注意事项?设计或寻找一些类似的问题, 运用同样的方法是否仍有效等等。通过自我反思, 及时反馈调控, 使学生的思维活动更带有主动性, 减少了盲目性和狭隘性, 思维的结果更具有正确性, 从而有效地优化了学生的批判性思维品质。

3. 求异

求异本身是一种思维活动, 它是思维的主体不安于即成的现状 (也就是对即有的思维价值的批判) , 而将知识在原来思维结果的基础上深化, 派生出新的思维方向, 上升到新的思维层次的思维的批判活动。在教学中, 教师应该很好地驾驭教材, 掌握学生的情感, 因材施教, 启发诱导。应对每一个知识点恰当地提出:是什么?为什么?还有什么情况?还有什么办法?改变某条件后应如何进行思考等。求异性是思维的广阔性、深刻性、批判性与灵活性的具体表现。求异性引导学生在常规的一般水平的基础和应用的基础上冲破原来的思维结构而加强引伸性的思维训练。

4. 质疑臆想

缺乏批判性思维品质的人, 问题意识薄弱;常常墨守成规, 因循守旧, 不敢发表独立见解, 把现成的方法和结论当成真理, 不能更深刻的揭示事物的本质和规律。在历史教学中, 鼓励学生质疑问难, 大胆挑剔, 不唯师, 不唯上, 不唯书, 引导学生从多角度、多层面思考问题, 养成于无疑处生疑的习惯, 从而培养学生的问题意识, 并使学生的质疑具有科学性。如在讲《苏德互不侵犯条约》时, 我引导学生大胆提出已见, 于是学生思维活跃, 假想迭出: (1) 说条约的签订与其说是“苏联构筑安全体系失败而对英法表示不信任”, 还不如说是苏联是为自身利益而谋求的一种策略 (突破学生对苏联的崇拜) 。 (2) 该条约不是一条安全保险带, 不可能使苏军避免德军的进攻, 解除后顾之忧, 反使苏军在1941年6月的突袭中, 猝不及防, 致使大片领土沦陷 (否定教材上的观点) 。 (3) 该条约及其附件划定苏、德在东欧的势力范围, 反映了社会主义国家苏联在对外政策上的大国沙文主义倾向 (提炼新的结论) 。这几种假想, 都是针对教材提出的比较实在的怀疑, 而且都能自圆其说, 因而转化为创新思维成果。当然教师还要正确引导他们结合客观实际, 有根据地猜测假想, 否则, 学生的臆想就会陷入空想。

当然, 教师无论采用什么方法训练批判性思维, 都要根据历史教学内容并结合教法特点, 巧妙地设计一些批判性的教学内容和教学环节, 启发学生去思考、探索, 打破学生的定势思维, 把学生的思维引向广阔的天地。

论物理思维的基本方法培养 篇13

广西师范学院物电系 袁守华 2011年5月

一、内容简介:„全书四个章,近25万字‟

本书遵循独特的研究思路,围绕“怎样分析复杂物理过程”、“怎样选择用于解题的物理公式”等重要而又长期不得破解的迷团,对物理解题思维过程的规律性和基本思维方法进行了深入系统地分析研讨,揭示了物理解题思维过程中一系列最基本的奥秘,填补了习题教学研究中一系列重要的空白。本书内容既有突出的新颖性、理论性,又有强烈的教学针对性和实用性,能帮助读者对解题思维过程获得更加深入清晰的认识,帮助执教者用较少的时间使学生的解题思维能力得到更快更大的提高,有效提高习题教学的效率和效益。

适合从事中学物理教育的教师和师范院校物理专业学生阅读、参考,还可供对解题思维感兴趣的非物理课教师和相关理论工作者参考。

二、研究简历: 作者生于1942年,对解题思维的兴趣始于青年时期。

1990年发表论文代表作《教学解题理论若干概念简介》„中学物理教学参考‟,此文多次获评一等奖、特等奖,2007年获“中国教育实践与研究论坛”论文大赛一等奖,先后入编《现代教育理论与实践指导全书》等二十多部大型文献。

1991年发表论文《物理计算题的变化及解法特点》„物理教学探讨‟。

1999年发表论文《解题思维中研究对象的确定和转移》„中学物理教学参考‟。该文2010年入编大型文献《共和国重大前沿创新理论成果文选》

2000年发表论文 《解题思维的分析法和公式选择规则》„中学物理教学参考‟。2010年入编大型文献《中国当代社会发展报告》。

退休后,2004年初到2007年,在已有理论成果基础上,研制发布了新型计算机教学软件《高中物理智能解题导师 》„1.0、1.2、1.5三免费版‟。软件参加中央教科所举办的教育教学实践性研究成果评选获二等奖,同时收录入中国教育科学研究成果数据库。最新的1.5免费版已在互联网广泛传播„可搜索下载‟。

2009年论文《教学软件<高中物理智能解题导师>》„即本书第四章第一节‟,获“中国教育实践与研究论坛”论文大赛一等奖,2010年入编大型文献《共和国重大前沿创新理论成果文选》。

2008年初至2010年8月完成专著《物理解题思维的理论和方法》的撰写工作。

三、书的出版

作者:袁守华;出版单位:北京师范大学出版社;出版日期:2011年2月初;书号为:978-7-303-12041-3 ;定价:26元;印刷数量:3000。

目前<<物理解题思维的理论和方法>>已在当当网、卓越网上书店、文轩网„新华书店‟、北发图书、京东商城、孔夫子旧书网„多店‟、淘宝商城„多店‟、中国互动出版网、读买书网、蔚蓝网上书店、武汉光谷书城等网上书店和各地其它书店全面上市。买书不方便的读者,或最终没能买到书的老师,可与作者联系„电子邮箱:nnsmxdl@gxtc.edu.cn‟,作者可以提供邮购渠道办理邮购„总的费用与在书店购买基本相当。‟

四、《物理解题思维的理论和方法》 目 录〔细〕

前言 第1章 问题解决系统 物理问题 物理知识

1.1问题的提出 …………………………………………………

1.1.1 问题的提出 1.1.2 研究的基本思路

1.2 问题解决系统和物理习题 …………………………………………………

1.2.1 问题

1.2.2 问题解决系统

1.2.3 物理习题 1.2.4习题在物理教学中的作用 1.3 物理计算题的组成和解法

…………………………………………………

1.3.1 物理计算题的四种已知条件

1.3.2 物理图象提供的条件

1.3.3 初始条件、衍生条件和闲置条件

1.3.4 条件的三种作用

1.3.5 物理计算题的要求 衍生待求量

1.3.6 计算题的解法与寻找解法

1.3.7 物理解题思维方法

1.4物理计算题的性质

…………………………………………………

1.4.1 内蕴性 1.4.2 知识相关性 1.4.3 启发性 1.4.4 条件与要求相匹配 1.4.5 条件的无序性 1.4.6 量值条件的分散性

1.5 物 理 知 识

………………………………………………………

1.5.1 物理模型和物理现象模型

1.5.2物理概念和物理量

1.5.3 物理定律和公式

1.5.4 解题过程中的关联环

1.6 物理知识间的联系 ………………………………………………… 1.6.1 知识元素与基本物理现象的从属关系 1.6.2 物理量与物理实物构件的从属关系 1.6.3 定义公式与物理量的从属关系 1.6.4 物理量与公式间的包含关系 1.6.5 解题思维中的引导信息

第2章 审题 物理现象的分析

………………………………………………

2.1解题理论相关研究简介

……………………………………………

2.1.1 认知心理学对解题过程的研究

2.1.2 程序性知识和产生式 2.1.3 数学教学领域对解题过程的研究

2.2 审题一

审题意

………………………………………………

2.2.1 通读题目

2.2.2 分类研读

2.2.3 含蓄词语研判 2.2.4 分析特殊等量关系 2.3 审题二 审解题方向………………………………………………

2.3.1 问题的相关知识域 2.3.2 用问题的知识标记判定解题方向 2.4

通过分割重组和匹配分析物理现象………………………………

2.4.1 现象分析的意义 现象规定公式 2.4.2 通过分割重组和匹配识别物理现象 2.4.3 现象分析的六种方法要素 2.4.4 适用现象模型与问题间的联系 2.5 具体现象的模型化处理…………………………………………… 2.6 研究对象的确定和转移 ……………………………………………… 2.6.1 物理问题中的研究对象 2.6.2 问题中研究对象的识别 2.6.3 寻找解法过程中研究对象的转移

2.7

现象分析举例之一 ……………………………………………… 2.7.1 力型综合题 2.7.2 过程重复发生的问题 2.8

现象分析举例之二 ……………………………………………… 2.8.1 多阶段问题 2.8.2 隐性多阶段问题 2.8.3 多对象问题 2.8.4 例题小结 2.9 综合题的分解与还原 …………………………………………

2.9.1 物理现象模型与典型基本题 2.9.2 综合题的分解与还原 第3章 寻找解法的算法分析

……………………………………………… 3.1 算法分析的分析法和公式选择规则

…………………………… 3.1.1 例子 3.1.2 分析法及其特点 3.1.3 分析法中公式的优先选择规则

3.2算法分析的综合法

……………………………………………

3.2.1 综合法及其特点 3.2.2 综合法中公式的优先选择规则 3.2.3 综合法与分析法的比较 3.2.4 衍生量、闲置量在公式选择中的作用 3.3 分析法与综合法的联合运用 ………………………………… 3.4 算法分析的方程组法 ………………………………………… 3.5 问题解决系统的状态变化 …………………………………… 3.5.1 解题过程中子系统的相互依赖和制约 3.5.2 问题子系统的初始状态

3.5.3 现象分析阶段问题子系统的状态变化 3.5.4 算法分析阶段问题子系统的状态变化 3.5.5 寻找解法过程中知识子系统的状态变化 3.5.6寻找解法过程中解题思维操作子系统的状态变化

3.5.7 寻找解法阶段的过程模型

3.6 解题思维中的自我评价和调整 ……………………………… 第4章 几个相关的问题

4.1 教学软件《高中物理智能解题导师》 ………………………… 4.1.1 一个教学死角 4.1.2 软件的编制

4.1.3 软件编制与教学解题理论研究 4.1.4《高中物理智能解题导师 V1.5 免费版》简介 4.1.5 教学软件展望

4.2 问题的难度及其教学应用 …………………………………… 4.2.1 问题的客观难度和主观难度 4.2.2 问题的平均难度 4.3 解题思维与思维能力培养

…………………………………

4.3.1 解题过程是一个具体化的认识过程

4.3.2 解题思维中的分析、综合和比较 4.3.3 解题思维中的逻辑推理

4.3.4 传统练习题体系的缺陷及其改革 4.3.5 高考试题的局限性

参考文献 ……………………………………………………………………

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五、《物理解题思维的理论和方法》导读

从教学实践的基本经验事实出发,在深入分析这些事实的基础上,实事求是地进行系统地理论性地概括,是本书研究的出发点。

这本书里,第一章是对问题解决系统的静态横向解剖和分析。着重讨论物理问题解决系统的问题子系统和物理知识子系统。包括对问题子系统的组成、性质的讨论和对物理知识子系统的组成元素及其间联系的讨论。这个章是从物理解题思维角度介绍对物理问题和物理知识的一些最基本认识,是进行第二、三章讨论的逻辑根据和必须准备,它们的作用、意义要在第二、三章的讨论中方能展现出来。

本章1.3节,对问题中的条件做了更为细致的区分,把那些在存在形式以及所起作用方面都不相同的要素明确的区分开来,这将有助于全面清晰地进行审题,也有助于全面有效地利用问题里的各种不同条件。1.4节讨论了物理综合计算题的六种性质,这些固有性质,使物理计算题既不同于物理模型、概念、定律、法则等知识形态,又不同于语文、外语、政史等学科的问题。正是由于计算题具有内蕴性、条件无序性和量值条件的分散性,使我们在解题时必须经历一个或难或易、或长或短的思考过程,方能揭示出问题中蕴藏着的未知面„物理现象和数量关系‟,把那些分散在不同物件、现象、公式之上,看似杂乱无章的各种条件„量值的与非量值的‟,按特定方式组织和联系起来。如果说,这样的几种性质决定了解题思考的必要性,那么问题的知识相关性、启发性以及条件与要求相匹配的性质则决定了成功解题的可能性,这些性质使我们可以沿着条件所铺垫的轨道,充分利用问题中提供的各种线索„引导信息‟和相关知识最终寻找到问题的答案。本章1.6节讨论了物理知识元素之间存在的四种关系,即知识元素与基本物理现象的从属关系;物理量与物理实物构件的从属关系;定义公式与物理量的从属关系;物理量与公式间的包含关系。这些长期被忽略的关系„联系‟在物理学中并不引人注目,但在解题思维中却发挥着重要的作用,是人们进行联想、回忆活动的客观基础。正是这些关系的存在,使人们能够在解题时从当前已经呈现出来的东西出发,由此及彼的联想、回忆出相关的东西„物理知识元素‟,进而作出相应的选择。如果没有这些联系,我们的联想、回忆和选择都将失去方向,也不可能有效地展开。本章中例子偏少,有的地方采用了半形式化的方法,读来可能有点枯燥。

第一章的第一节有特殊意义:

其中的1.1问题的提出,提供了一个从那些看似微不足道,习以为常、熟视无睹的身边事物中,捕捉、发现有价值的研究课题的例子(本书其它章节还提供了不少这样的例子)。发现、提出问题是进行科学研究的第一关键环节,善于从教育实践中那些看似微不足道,习以为常、熟视无睹的身边事物中捕捉有价值的研究课题,是进行创造性教育教学研究的重要条件。

作者认为,其中的 1.1.2“研究的基本思路”,是本书最重要的部分之一,它既阐述了作者的基本研究思路和思想方法,又构筑了本书的基本研究框架,可能是本书里最大的“渔”。如此明确阐述的研究思路和思想方法在教育领域是很少见的,其中凝聚、综合了辩证法、系统论、逻辑学、科学分析方法、思辩方法等一系列重要的思想方法。正是这些东西,使本书的研究不同于过去人们在解题思维及习题教学方面的研究,摆脱了旧有研究框架的束缚,发现了一系列新的东西,破解了几个长期不破的难题。这样的研究思路和思想方法对人们从零星的经验积累跃升到系统性的教育教学理论研究可能是非常有益的。作者的论文代表作《教学解题理论若干问题简介》,之所以被收编入数十家大型文献,其中一个重要原因可能就在于拥有这段具有广泛意义的描述。

1.1.2 “研究的基本思路”中,有如下一段描述:“中学物理计算题的解题思维过程因题因人而异,有着极端的多样性,似乎很难找到其中的共性。然而如果把复杂的综合题看成是问题的完全形态,把简单的基本问题看成是一种简化形态,把成熟的思考当作一般的东西,那么对成熟的完全形态的解题思维过程进行研究仍然是很有意义的”。通过这段文字,作者试图说明,如果在某类事物或现象中,存在着具有极端多样性的大量个别事物或现象,那么首先就需要找出其中最有代表性和实践意义的事物„现象‟作为典型研究对象,要从这种典型对象入手,才能进行最有成效的研究。这是对获得研究成果具有重要影响的一个因素。

第二、三两章是对解题思维过程的纵向动态分析,即把解题思维当作一个运动、变化的过程来加以考察。其中主要包括对解题过程思维过程的审题阶段、现象„过程‟分析阶段和算法分析阶段„第三章‟的顺次讨论。文中着重讨论了审题的一般内容和方法和解题方向的审视;综合题里复杂物理现象„过程‟的通用分析方法以及用于解题的公式的选择规则等最基本的问题。这两章是对习题教学最具实用意义的部分,也是极具创新意义的部分。其中的第2.3 节 “审题二 审解题方向”、2.4节 “ 通过分割重组和匹配分析物理现象”和3.1 节 “算法分析的分析法和公式选择规则”等,是全书最核心的内容,它们破解了几个非常重要但又长期没能阐明的重要谜团。

这两章里,对若干例题做了特别深入细致的分析探讨。作者认为,只有通过这种特别深入细致的分析探讨,才能揭示那些隐藏于过程内部深处的本质特征和规律性联系,只有这样做才能发现那些隐藏甚深的东西。对这样的东西,粗浅的跑马观花是无济于事的。数学上的微元法,马克思讲要解剖一个细胞,毛泽东提倡解剖一支麻雀,这些都是要求我们对代表性的个案„典型事例‟做特别深入细致的解剖、分析。

第四章提出并讨论了几个相关的问题。其中的观点非常新颖、独特、大胆,具有前瞻性,提出了当今教学体系中存在的某些重大问题,老师们看看可能也会很受启发。作者认为,现有的教学体系可能并不是那么完美,对于其中存在的问题,只要有理有据,实事求是,就可以大胆地提出来,这是百花齐放,繁荣教育研究所必须的。

这本书没有讨论它的教学应用问题。例如:哪些内容应当„或不必‟向学生讲,„不必‟让学生知道;对其中那些学生既应当知道又应当会用的东西,又要用怎样的方式实施教学才能获得最高的效率和效益。又如:各个年级的教学布局问题。哪些方法宜于在初中学习,哪些宜于在高一学习,那些东西宜于通过高一高二的适当循环获得加深和巩固。诸如此类的问题都有待老师们的进一步探索。作者认为,选择好恰当的时机,选择好适当的例题„不用过多‟、寻找适当的教学手段、工具,设计适当的教学方式、过程,是实现高效教学应用的关键。阅读本书,不仅要注重其中关于物理解题思维所提出的问题和获得的结论,而且要同样注重书中所采用、体现的研究方法和思想方法。这样做,对读者在自己的实践中开展教育教学研究,从零星的经验积累上升到深入系统的理论研究将是非常有益的。

六、读者对《物理解题思维的理论和方法》的评论:

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