物理思维能力

物理思维能力（共12篇）

物理思维能力 篇1

所谓物理模型, 就是人们为了研究物理问题的方便和探讨事物的本质而对研究对象所作的一种简化的描述或模型。由于物理学研究自然界中物质最基本、最普遍的规律以及物质和结构的相互作用, 几乎每一个具体问题都要涉及到许多因素。因此, 为了达到对事物本质和规律的认识, 为了充分了解研究对象的本质, 必须在观察实验的基础上, 通过对各种事实和材料的分析综合比较、分类等思维过程, 根据研究对象和问题的特点, 对研究对象做一种简化的描述或模拟。这是科学研究和教学的一种科学方法。

一、掌握物理模型

自然界中任何事物与其他许多事物之间存在着千丝万缕的联系, 并处在不断的变化之中。面对复杂多变的自然界, 人们在着手研究时, 总是遵循这样一条重要的方法论原则, 即从简到繁, 先易后难, 循序渐进, 逐次深入。根据这条原则, 人们在处理复杂的问题时, 总是试图把复杂的问题分解成若干个比较简单的问题逐个击破。或者把复杂的问题转成比较简单的问题。物理模型的建立就是很好的例子。

以质点的概念为例, 质点就是忽略了物体的大小、形状和转动, 集中了整个物体质量的几何点, 突出了物体的位置和质量的主要特征。至于什么时候可以把物体简化成质点, 要视具体问题具体分析。如研究地球绕太阳的公转时, 就可以不考虑地球的大小、形状和自转, 把地球看成质点。但在研究地球的自转时, 就不能再把地球简化为质点了。以物理模型为基础, 经过科学抽象, 突出其主要矛盾和本质特征, 忽略次要因素, 重新构造新模型, 通过对新模型的研究, 建立起物理概念。

纵观物理学发展史, 许多重大的发现与结论, 都是由于科学家们经过大胆的猜想构思, 创建出科学的理想化的物理模型, 并通过实验检验或实践验证, 模型与事实基础很好吻合的前提下获得的。

伽里略让小球从弯曲的斜槽上自由下落, 当斜槽充分光滑时, 小球可沿另端斜槽上升到初始高度, 如果另端斜槽末端越接近水平, 小球为达到初始高度, 将运动很远。如果末端完全水平, 小球将一直运动下去, 永不停止。正因为伽里略构建了光滑这一理想化的模型, 才有惯性定律的重大发现。

法拉第在1852年, 对带电体、磁体周围空间存在的物质, 设想出电场线、磁场线一类力线的模型, 并用铁粉显示了磁棒周围的磁力线分布形状, 从而建立了场的概念, 对当前的传统观念是一个重大的突破。

1905年爱因斯坦受普朗克量子假设的启发, 大胆地建立了光子模型, 并提出著名的爱因斯坦光电效应方程, 圆满地解释了光电效应现象。

物理模型的主要功能在于:一是可以使问题大为简化, 从中较为方便地得出物体运动的基本规律;二是可以对模型讨论的结果稍加修正, 即可用于实际事物的分析和研究;三是有助于对客观物理世界的真实认识, 达到认识世界, 改造世界, 为人类服务的目的。

二、运用模型方法, 增强解题可操作性

理想模型的建立, 促进了新规律的发展, 新概念的建立, 对物理学的发展起了很重要的作用, 但在解决各种实际问题时, 我们必须很好地研究问题的物理过程, 将其还原成一定的物理模型。平时物理学习中, 同学们常反映物理难学尤其题难解, 其中很重要的原因就是这些学生对题目的物理过程缺乏深入理解, 不能把题中的物体和过程抽象为理想模型, 影响了学习物理的兴趣和积极性、培养学生建立理想模型的理念, 提高习题解答的可操作性, 成为学习中的当务之急。

三、掌握模型本质, 培养模型变换能力

在模型教学中, 特别要防止把模型讲死, 不仅要让学生知道建立模型是物理研究的一种方法, 使学生领会模型是经过怎样的抽象建立起来的, 具体的事物又是经过怎样的抽象纳入该模型的, 以及模型建立的条件, 而且必须说明其可变通性, 从而培养学生进行抽象思维的能力, 提高用物理模型思考和解决问题的自觉性。

模型方法具有较大的灵活性, 教学中要让学生知道每种模型也有限定的运用条件和适用范围, 把一个实际问题抽象成什么样的模型, 不是以外貌的相似为依据, 而要具体问题具体分析, 综合考虑问题的目的、性质、程度等等, 然后再作出选择, 即使是同一客体, 在不同的研究中也可能需要抽象成不同的模型。

四、正确对待物理模型的局限性

一定的物理模型只适用于一定的范畴和一定的认识阶段, 当研究深入到一个新的层次或发现新的实验现象时, 原有的模型往往显出它的局限性, 甚至被新的发现否定。比如原子结构的模型很多, 教材主要介绍卢瑟福模型和玻尔模型, 这些模型虽各有其局限性, 但在物理学发展中起过作用, 现在对物理学学习还有价值, 况且我们也不能超过它们去讲量子力学。学生将来学量子力学后, 也不会怪我们讲的物理学模型的局限性。

人对物质的认识是不可穷尽的。每一种模型都有不可能穷尽的真理, 随着认识的发展, 会暴露它的局限性、没有, 也不可能有一种完美的永恒的模型。在教学中, 对物理模型必须有辩证的认识, 对物理学模型, 要很好的学习、掌握它, 充分发挥其在物理教学中的作用。只要我们处理得当, 不但有利加强物理学基础知识教学, 而且能使学生受到辩证唯物主义和历史唯物主义教育, 有利于发展学生思维能力, 开发学生智力。

物理思维能力 篇2

2.1注意渗透相应的物理学习方法

不管是初中还是高中的物理学习，都离不开新概念的形成，概念学习是学习物理的基础。在学好物理概念的基础上，学生才能进一步理解和学好物理定律和规律。例如如果学生没有理解什么是功，那么就无法理解什么是功的原理，更不要说有用功、额外功、机械功和机械效率的学习了。所以科学的帮助学生建立新的物理概念至关重要。

而物理概念的建立和形成都依赖于科学的思维方法，教师在教学的过程中要注意渗透相应的物理学习方法，例如：

（1）理想模型法。学好物理需要运用的是学生的抽象思维能力，建立合理的理想模型、理想化过程和理想实验，有助于学生科学抽象思维的发展。例如初中在学习光现象时，引入了理想模型——光线，但是光线实际上是我们看不见的，只是为了方便研究光的特性以及相关的规律（光的传播、光的反射定律、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像等）而抽象出来的。磁现象中理想模型磁场、磁感线的建立，连通器原理中液片的建立等都需要学生运用抽象思维来建立新概念，学习新的规律。理想化过程初中阶段涉及到的内容也较多，例如：研究滑轮时很多情况下我们都不考虑滑轮与绳子之间的摩擦力，也不考虑绳子的重力，空气阻力等因素的影响，来探讨滑轮的特点，例如什么时候省一半的力或者滑轮组的机械效率。理想实验初中阶段也涉及到，例如：在探讨真空不能传声的“真空铃”实验中，用抽气机将玻璃钟罩内的空气抽出形成真空。但是只能将罩内的空气逐渐变稀薄，不能抽到绝对的真空。在这里就是利用了“理想实验法”，在实验的基础上，进行合理、科学的推理得出结论，建立“真空不能传声”这样的一个概念。这种理想化的方法都需要学生利用抽象思维进行学习。高中物理中“质点、点电荷、理想气体、简谐振动等概念”都需要这种科学的抽象思维方式来进行学习。

（2）转化法：在实验探究过程中，当实验现象不明显或不易于直接观察到时，可采用“转化法”将实验现象放大，转化为我们容易直接观察到的现象；将难以直接测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题的思想方法叫转化法。例如在初中物理“声音是如何产生的?”教学中，要让学生观察发声体在振动，就需要运用转化法，将不明显的发声体的振动现象明显化，可将发声的音叉放到水中，会观察到很明显的水花。

这种思维方式让学生学会换一个角度去思考问题，解决问题。也就是要学会从多个角度考虑问题。这种思维方式在初中物理中运用的比较多诸如：通过用微小压强计中的水位高度差来反映压强的大小；通过小灯泡亮度的比较来比较电阻的大小，是将不可见的电阻转换为直观的亮度来反映等。这种思维方法在高中物理中也运用的很广泛，并且要求更高。高中物理要求学生学会转化研究对象、研究变量、参考系等方法去考虑问题。逆水行舟途中，木桶掉入河中，桶入水后立即随水流动。10分钟后发现，马上掉头追赶，设掉头后船对水的速率不变且掉头所用时间不计，则追上木桶所用的时间是多少分钟？

解析：此题以河岸为参照物求解相当麻烦。若选水为参照物，研究船相对水的运动可大为化简。由题意，船往返相对水的速率不变。而木桶掉入水中相对水是静止的，这样往返距离相同，因而时间也相同，即追上木桶所用时间是10分钟。

在研究物体运动过程中，选择一个合适的参照物是十分重要的。在解题的时候，一般选择地面或相对地静止的物体作为参照物，几乎形成了思维定势。但在某些问题中，恰当的.选取参照物可以简化问题，便于更直观的分析和求解。

(3)类比法:是指根据学生已经了解的事物的特征或属性去说明和比较新事物的特征，从而帮助学生建立新事物的概念。例如，初中物理中学习电压，是用水压来类比来进行的。抽水机→水压→水流类比得到电源→电压→电流，在这里就是运用类比法帮助学生建立电压的概念。到了高中，同样要求学生运用类比法去建立一些新的概念，比如电场类比于重力场，电势差类比于高度差，电势能类比于重力势能。可见在初中和高中物理中，类比也是物理教学中一种常用的方法。

在物理学习中需要运用的物理思维方法有很多，在此不在赘述。学生的思维是随着年龄的增长而不断变化的，在初中阶段学生的思维在向抽象思维过渡，到了高中时需要教师降低难度，帮助学生成功地从初中过渡到高中，完成好初高中物理思维的衔接工作。

2.2采用直观教学

物理本就是一门较为抽象的科学，如果要求具有形象思维的初中学生去思考非常抽象的物理问题，不太符合学生的认知规律，而且也会让学生产生学习上的阻力。所以可以采用直观教学帮助学生将抽象的物理问题变得直观形象便于学生接受，丰富学生的感性经验，激发学习兴趣，从而使他们能够正确理解抽象的物理知识，并使他们的观察和思维能力得到培养、训练和发展。

2.2.1直观教学的类型及应用

直观教学是以学生的心理特点为依据，采用的符合学生认知规律的一种形象直观的教学方式，为了帮助学生掌握抽象的理论知识，发展学生的注意力、观察力和抽象思维能力。直观教学主要有三种类型：实物直观（各种实物、标本、实验、实习、参观）、模像直观（图片、图表、模型、幻灯片、录音、录像、教学电影等）、语言直观。

在物理概念教学中，有些较为抽象的概念则需要直观教学来帮助学生建立新的概念。例如在初中物理中，阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。很多学生受到生活经验的影响，始终很难突破摩擦力也有可能成为动力，并且与物体的运动方向相同的观点。这时我们只要采用形象直观的教学手段，采用ppt播放用传送带运送货物来分析货物运动的动力及其方向，就很形象的能够建立摩擦力的概念。

物理是一门实验科学，也就是说物理的很多理论都是建立在实验的基础上的，没有实验我们也就无法检验一个物理理论是否是正确的。实验法是学生在教师的指导下，使用一些仪器设备，通过一定的实验计划，进行具体的实验操作来体验和收集相关的实验数据，从而获得相关知识的方法。这是物理学科中最常用的一种教学方法。又例如初中物理中较难的概念电磁感应现象，学生在生活中缺乏相关的感性经验，要建立这个概念比较难，这时教师可以借助实验来进行教学，然后再让学生分组实验，体验和探究，通过观察实验科学的建立物理概念。又如在认识天平和学习天平的使用时就必须要借助实物，让学生观察天平的各个结构，具体操作和使用实物天平，才能达到好的教学效果。物理之所以难是因为很多概念比较抽象，没有具体的实际对象或相应的实际情景。所以在物理教学中尽可能运用直观教学帮助学生正确理解和建立抽象的物理概念。

2.3扩大关键特征

概念是指事物的基本属性和基本特征，是一种简单的表征形式。特征本身又是由更基本的成分组成，如知觉特征、功能特征、关系特征等。实验研究和教学经验证明，概念的关键特征越明显，学习越容易，无关特征越多、越明显，学习越难。因此，在概念教学中，可以采用扩大有关特征（定义的特征）的方法，促进概念的学习。扩大关键特征可以采用实物、挂图等手段，使关键特征明显化，从而使获得的概念精确化。例如，建立杠杆概念时，需要向学生用实物展示生活中所用到的不同类型的杠杆，如核桃夹、筷子、剪刀、羊角锤、扳手等，并让学生使用它们，然后再用图片展示出我们在使用这些杠杆时的情景，找出它们所存在的共同特点—也就是杠杆概念的基本特征：有力的作用、围绕着固定点转动、坚实的物体，从而建立杠杆的概念。又例如在学习声音是怎样产生时，可以在发声的物体上放上小纸屑或是一杯水，通过观察纸屑的振动或水的振动，从而可以发现振动的物体有声音产生，不振动的物体没有声音产生，在这里也是采用扩大关键特征的方法帮助学生建立声音是由物体的振动产生的。

2.4注意加强基础训练，培养学生的逻辑思维能力

逻辑思维是借助于概念、判断、推理等思维形式所进行的思考活动,是一种有条件、有步骤、有根据、渐进式的思维方式,是物理学科学生能力培养的核心。因此，在物理新课标教学中必须着力培养学生的逻辑思维能力。

如果被研究的对象在多个事例中只存在一个相同的情况，那么这个情况就是这个研究对象的原因。例如在事例1、2、3中，被研究的对象a分别与ABC、ADE、AFG各个因素有关，但在三种情况中都与一个共同的因素A有关，因此我们可以推出A与a有因果关系。在物理概念教学中，有很多运用这种逻辑思维来建立概念的情况，例如：机械运动：在做机械运动的物体都可以发现它们的位置有变化，所以可以得出机械运动是指物体的位置发生变化的概念。当然类似的概念还有很多：力、弹力、重力的方向、声音产生的原因等。

又如在定性或定量讨论两个物理量之间的关系时，一般采用下例的逻辑思维:在事例1、2、3中，A1、B、C, A2、B、C, A3、B、C,三种不同的条件分别产生三种不同的结果a1、a2、a3，因此可以确定A1、A2、A3与a1、a2、a3之间的定量关系。例如不同质量的物体用弹簧测力计测出它们在相同情况下的所受重力，计算出重力与质量的比发现是一个定值，因此可以推出物体所受重力与物体的质量有关，并且是成正比例关系的。诸如此类的概念教学还有很多，例如滑动摩擦力的影响因素，电流与电压、电阻的关系，焦耳定律等都依赖这种逻辑思维。所以在物理概念教学中要帮助学生学会运用逻辑思维来进行分析推导，可以加深学生对一些较为抽象概念的理解。

物理发散思维能力的培养 篇3

一、扩大知识范围，增强思维流畅度

发散性思维的流畅度主要依赖记忆中贮存的信息量．中学生知识的积累应该主要来自于课本和课外阅读．课本中的知识是学生在教师的控制下精学的内容，是发散思维流畅性的基石，也是课外阅读的基础．教师在进行物理概念和物理规律的教学中，要注意揭示物理现象、物理过程和物理事实的本质，让学生掌握其精髓．在此基础上，多层次、多角度扩展知识，理解知识与运用知识，使之全面、深刻地掌握物理概念和规律．教师要有意识地帮助学生把新知识及时纳入已有的知识体系，用教学手段帮学生或让学生主动地认识到物理知识之间的联系，逐

步形成和扩充知识结构系统．

二、优化知识结构，设计引导性提问，提高思维变通度

优化知识结构其实是前面所叙的延伸和提高，也是变通性的基础．在物理教材中，涉及学习研究方法——控制变量法的实验，就可以让学生自己作一个总结报告，既复习了声、力、电、热等多个知识要点后，也通透了该实验的方法．

教师在授课时提出激发学生发散思维的问题，引导学生从正面和反面多途径去思考，可提高学生思维变通的能力和思维变通的意识．教师提问要重在启发学生求异，多方面、多角度、多层次地进行思维操作．如在探究“影响加速度的因素”时，通过实验得出加速度与物体所受的合力的关系后，可以通过“除此之外还与什么有关”“你有什么新的见解”“如果物体质量发生变化，又会怎么样”等这类引导性的提问，使学生把握问题实质，思考不拘泥于一个方面，引导学生自然地从一个思维过程转换到另一个思维过程，这对培养学生的发散思维是极为有益的．

在教学中我们要经常提炼和总结出带有规律性的解题方法，建立必要的解题思路，并提供模仿的程序、方法和思路，使学生养成按一定程序思考和解决问题的习惯，克服思维活动的盲目性，培养学生思维的逻辑性和条理性．但是有时负面效果随之而来：不少学生总习惯于搬用已有的经验，机械模仿，思维上表现出了依赖性、呆板性．这就要求我们教师要有敏锐的觉察能力，及时发现学生学习中的这个阶段，引导他们作思维变换．最常见的方法是鼓励和引导学生进行一题多解，根据学生的知识积累，在习题中结合物理知识特点，利用并转化集中思维向发散思维发展，当需要运用集中思维寻求答案时，要尽量向各个方向、各个角度拓展，以形成多条不同的思维链．

如图1所示，矩形线框abcd通过与之相连的硬导线搭在金属导轨AM、ＢＮ上，整个装置处于垂直向里的匀强磁场

中，当线框abcd沿导轨向右运动时，有没有沿abcd方向的感应电流？

用楞次定律分析：由于穿过面积abcd的磁通量不变，结论是无感应电流产生.让学生思考是否可以不通过右手定则来分析呢.用右手定则分析，ab、dc两边都与磁场相切割E_ab=E_cd=BLV(L为ab、dc的边长)，ab、dc相当于两电动势相同的电源连在一起，其等效电路如图2所示，在整个abcd回路中，E_ab=E_cd，所以∑E=0，故无电流．可以看出，根据学生学习的情况，引导思维变通，加深了学生物理知识的印象，提高了学生学习解答物理问题方法的兴趣，最终形成发散思维链，为思维变通打下基础．学生在思维的变通中进行辨别、筛选，也训练了思维变通的有效性．让学生从不同方向、不同角度思考，广开思路，用多个物理规律去处理同一物理问题，训练和提高学生思维的变通度．

三、鼓励质疑问难，提升思维独特度

所谓“质疑问难”就是要勇于提出疑问，敢于探究，是产生独特思维的前提．它要求学生不被成见、陈规所束缚，不人云亦云，使其善于从各个侧面观察问题，从而去发表自己独特见解．在教学中教师就要鼓励学生不惧权威，不迷信书本，敢于对教材和教师的授课内容提出质疑，并且要善于消除学生在发现自己以及别人在思想上和行为上的偏离常规以后感到的不安．

教师对学生的质疑要耐心予以解释，不可挫伤他们的好奇心．假如有些问题在课堂上解决不了或一时不易说清，教师应视问题的深度，引导他们通过自我探究、查阅资料等手段寻求解决，既培养学生自主解决新问题的能力，又让学生体验在过程中迸发新思维的快感．总的来说，教师只有营造出让学生敢于疑问、乐于疑问的氛围，学生的思维才能脱离僵化，真正的放开，从而产生出独特的“火花”．

灵感是人们思维过程中认识飞跃的心理现象，是一种新的思路突然接通．教师可以根据灵感的特点和产生过程，联系实际，在课堂上渗透能令学生捕捉灵感的方法，使学生产生顿悟．可以从如下几点着手：1. 引导学生观察分析；2. 启发学生联想和想象；3. 促使学生实践激发；4. 训练学生判断推理．

发散性思维的“三维”是互相联系、相互促进的：能流畅才能变通，变通本身也是一种流畅，只有既能流畅又能变通，才可能有超乎寻常的独特见解．教师只要根据“三维”的性质和特点，有效提高学生的“三维度”，就能使学生的发散思维能力有质的飞跃．物理课堂教学过程蕴藏着大量培养学生发散思维的时间、空间和课程资源，只要我们认识到位，努力挖掘，精心设计出较好的发散思维情景，创造出有利于培养学生发散思维的机会，激励学生敢于打破思维定势的框套、大胆猜想、积极探究，就能不断拓展学生发散思维的空间，深化学生发散思维的层次.

物理形象思维能力的培养 篇4

如何培养学生的形象思维, 使其在正确的物理形象基础上形成物理概念和规律呢?笔者采用这样的教学模式:首先, 引导学生充分感知物理现象, 获得丰富的感性认识, 形成正确、鲜明的物理形象;其次, 引导学生通过分析、对比、归纳和想象等一系列思维活动, 对各种感性材料、物理形象进行加工、改造和重组, 概括形成反映事物本质特征的理性形象;最后, 引导学生舍弃形象材料, 抽象出物理概念和物理规律。根据日常教学实践的体会和思考, 笔者认为, 培养学生形象思维能力主要有以下几条途径。

一、观察实验现象, 总结物理概念和规律

要培养学生物理现象在大脑中的形象, 实验在学生的认知活动中发挥着重要作用。通过实验, 学生能够发现、观察和思考问题, 体验所学概念和规律的形成过程, 在直观形象中展开思维活动, 通过形象思维达到对抽象内容的理解。例如, 在“平抛运动”的教学中, 教师可以安排三步实验, 引导学生运用形象思维, 研究平抛运动的基本规律。

第一, 演示平抛运动实验, 使学生获得初步印象。接着, 演示平抛运动与自由落体运动等时性实验, 让学生描述这两种运动的情景, 给出平抛小球和自由落体小球每隔1/n秒 (如1/10秒) 位置的变化图。引导学生想象, 每隔1/n秒闪光一次所拍的照片是什么样子, 请两位学生在黑板上画出来, 让全体同学评议、修改和补充, 直到得出满意的结果。这样做有重要的教学意义:当学生们用语言和图形再现现象时, 不仅加深了印象, 而且促使他们对获得的感性形象再次加工——回忆、分析、对比和归纳, 并将感性形象与以往获得的关于自由落体运动的知识融合在一起, 从而建立起平抛运动在下落高度上如何随时间变化的物理图景, 获得反映平抛运动下落特征的典型形象。

第二, 演示平抛运动与水平匀速运动等时性实验, 让学生描述并给出“闪光照片”图, 经全体学生评议、修改和补充, 得出满意的图像。从而建立起揭示平抛运动在水平方向上的位置如何变化的物理图景, 获得反映平抛运动水平方向特征的典型形象。教师引导学生将两种典型形象交织、融合, 形成概括平抛运动本质属性的理性形象。

第三, 做三球相碰的演示实验, 使上述结论更加直观、形象, 并进一步引导学生运用抽象思维方法研究平抛运动的基本规律, 如推导水平位移公式、下落位移公式, 推导计算平抛运动速度大小和方向的公式等。对这样所得出的公式同学们理解得透彻, 用起来得心应手。这样组织教学, 不仅传授了知识, 而且培养了学生的形象思维能力。

二、由感知误区入手, 对比论证物理概念

学生生活经验中形成了一些根深蒂固的错误认识, 有时会给教学带来消极的影响。例如, “轻重不同的物体下落快慢不一样, 重的物体下落快”, 这样的误区就给自由落体运动的教学带来了障碍, 这时教师要设计对比性强的实验来破除学生的错误观念, 帮助他们建立科学的物理概念。在自由落体运动的教学中, 笔者设计了两组对比实验。第一组实验是:先从相同高度处同时释放一个小铁球和一张纸片, 让学生分析下落现象形成的原因;然后换成两张相同的纸片, 把其中一张揉成小纸团, 再从同样高度同时释放, 让学生观察现象;最后将一质量较小的纸片揉成团, 让它与一质量较大的纸片同时从同一高度下落。由于观察到的现象与学生的先有观念相矛盾, 激起了学生的思考兴趣, 使这组对比实验有鲜明的启发性和思考性。当学生懂得空气阻力对物体下落快慢的影响后, 演示第二组实验:先是“钱毛管”实验, 后是打开“钱毛管”上的阀门, 把“钱毛管”倒过来演示, 并指导学生对这组实验对比分析, 使学生得出“重力加速度g与质量无关”的结论。

三、通过理想实验, 认识物理规律

理想实验既可反映实验构思的分析研究过程, 也可反映实验的设计程序和对实验现象的预测。这是一种理想化的科学思维方法, 它是在系统的观察与科学实验的基础上, 抓住主要矛盾, 忽略次要矛盾, 对实际过程进行更深入的逻辑分析和抽象的一种方法。例如, 对惯性定律的教学, 笔者这样分析, 当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时, 球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。斜面高度上的这一微小差别是由于摩擦而产生的, 如能将摩擦完全消除的话, 高度将恰好相等。进一步推想, 在完全没有摩擦的情况下, 不管第二个斜面的倾斜度多么小, 球在第二个斜面上总要达到相同的高度。最后, 如果第二个斜面的倾斜度完全消除了, 那么球从第一个斜面上滚下来之后, 将以恒定的速度在无限长的平面上永远不停地运动下去。笔者向学生简要介绍惯性定律的发现过程, 指出这一现象的发现靠的就是理想实验和形象思维。

四、由原型启发, 揭示事物本质

原型启发是通过跟假设的事物具有相似性的东西, 来启发人们解决新问题的途径。学生对相关知识理解的深度和头脑中表象储备的丰富程度是决定能否顺利实验的关键, 它能使学生较迅速深刻地理解物理的概念和规律, 学生的思维活动正是借助这种原型启发来进行的。如在学习电势时, 笔者将电场力做功和重力做功相比较, 它们的共同点是与路径无关, 而“重力势”与物体质量的大小无关, 只决定于物体在重力场中的位置及零势能的选择, 再进行原型启发讲述电势概念, 就能使教材化抽象为具体, 学生易于接受。

五、创设类比图景, 理解物理定律

物理思维能力 篇5

1创设良好的物理实验环境，激发学生的学习兴趣

良好的物理实验环境对学生来说，不仅可以使他们快速的融入到教学的理解当中，还可以使学生之间快速了解物理实验的有趣，从而激发学生在学习物理方面的积极性，想要培养学生的创新思维能力就需要激发学生在这一方面的学习兴趣，学生有了学习的兴趣才会更加认真地钻研相关的物理知识，而创设良好的物理环境，教师是关键，这也为创新教学方式提供经验。教师可以让学生在教师的指导下进行一些物理实验，尤其是一些较为有趣的`实验，从而吸引学生的好奇心，例如：在学习压力这一节时，教师可以进行一个较为有趣的实验，“会吸水的杯子”就是利用加热杯子与周围空气的压强不同，就会使杯子吸水，然后在教室的正确指导与监督下，使学生也亲手进行，还能够加深学生对于物理知识的印象。教师可以利用有趣的开场使学生快速进入到物理实验教学的氛围中去，尤其是教师讲课的方式，例如：教师可以将一个现在较为流行的物品用于物理刚开始的学习中，就是物理上所说的力的均衡与惯性运动，将几个小球用不同的线串起来，然后并排放在一起，然后将旁边的一个小球用一个力，就会发现这一排的小球就会均衡运动，这个小实验就吸引学生的学习兴趣，这样不仅可以创设一个较为良好的物理实验环境，同时也可以激发学生的学习兴趣，促进学生思维能力的进步。现代科技的发展，教师要充分利用学校的多媒体，通过播放相关有趣的视频，给学生以视觉上的新颖感，学生对于新颖的事物就会有一种自然的关注，尤其是对视觉上的冲击，通过多媒体制造一个物理实验的良好气氛。

2巩固物理基础知识，重视学生基础知识的掌握

创新思维能力的形成的基础就是学生对基础知识的更好掌握，创新就是要通过学生对相关物理知识的掌握、观察、分析等等，初中阶段是学生刚接触物理课程的阶段，因此教师要使学生正确的认识无礼的相关概念，并使学生重视对于物理基础知识的学习。教师为了巩固学生所学知识可以在课堂上提问相关物理知识，这就会使学生对物理的学习更加集中，同时也会帮助学生形成一个良好的学习习惯。例如：在课堂上，教师可以拿出6到8分钟的时间进行提问，这样就会巩固学生对物理知识的认识。为使学生更加好的记忆，可以运用一些生活中的物件来进行实验，这样不仅能够激起学生学习的兴趣，还能够提高学生对于物理知识的记忆，例如：教师可以在教学讲课时，利用学生身边的一些物件，就像是橡皮，矿泉水瓶子等常见生活物品，使学生产生联想记忆，就有利于巩固学生对已学过记忆的认识。基础知识不仅包括课本上的知识，还包括学生的实践能力，尤其是学生在对于事物的观察与研究方面，要使学生形成勤于思考的良好习惯，教师在加强学生基础知识学习的时候，还要培养物理实验的实践精神，物理实验在物理教学中占有重要位置，因此教师可以组织学生进行一些关键的物理实验，巩固学生的物理基础知识。

3加强学生与教师之间的交流，注重因材施教

坚强教师与学生之间的活动与交流，这样不仅可以使教师更加了解学生的学习情况，还会是学生与教师之间的距离拉近，教师也会在学生中形成威信，这样不仅能够到到因材施教的效果，还可以帮助学生培养在物理实验教学的创新思维能力，教师的教与学生的学能更加紧密地结合在一起，而加强交流也是对教师能力的一个考验，创新教学方式也需要教师与学生之间的交流。教师要充分利用课余时间以朋友的身份与学生进行交流，这样不仅可以使教师更加深入的了解学生的相关学习状况，还可以使学生与教师关系更拉近，例如：教师可以利用课余时间与学生进行互动，然后就是帮助指导认识学生在物理学习上的不足。鼓励学生参加相关的物理竞赛或是物理实验活动，教师可以组织学生办一个班级的物理竞赛，在这时候帮助学生掌握物理知识，增强教师与学生之间的互动，同时增强学生的参与意识。

4结语

创新思维对于学生的学习发展有着重要的作用，教师作为课堂上的主导者，就要不断创新物理教学方式，提高学生的对物理的学习兴趣，让学生的物理学习更加深入，学生了解了物理的相关知识概念，将物理的基础知识深入的巩固学习，学生才能够进行更加深入的研究，这对于学生进行物理实验，培养创新思维能力更加有利，创新的教学方式是必不可少的，只有创新教学方式才能使学生在学习上更有突破，同时也会促进我国教育事业快速发展。

参考文献：

[1]徐行雨.浅议在生物实验教学中培养学生的创新思维能力[J].成才之路，05期.

[2]王俊林.加强实验教学是实施素质教育的重要环节[A].第四届全国中学化学教学研讨会论文集（一）[C]，.

[3]张建荣.利用实验教学培养学生的创新思维能力[J].当代教育论坛，18期.

[4]刘莉.物理教学中设计性实验的探讨[J].安徽科技学院学报，03期.

物理思维能力 篇6

关键词：课堂实验；思维能力；创新能力

实验，不仅能提高学生的学习积极性，更重要的是通过实验可以培养学生科学的态度，观察、分析问题的思维能力和创新能力。让学生逐步了解科学的发展过程，培养学生学会合作、与人共事的能力，培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。物理实验教学应当受到充分重视。

思维是学生的主要心理过程，思维能力是学生智力的核心，创新能力是人类发展最需要的能力，培养思维能力和创新能力是物理教学的主要任务之一。在物理教学中，能否激发学生思维的动力火花，促进其主动思维。是培养和发展学生思维能力和创新能力的关键。在学生的认识活动中，思维的动力萌发于渴望和需要，而这种渴望和需要往往来源于好奇、疑问和兴趣，他们的好奇、疑问和兴趣又常常产生于一定的情境。可见，创设情境是启发学生思维的重要途径和有效手段。也是培养学生思维能力和创造能力的基础。物理课堂实验能为学生提供生动、鲜明的直观形象，并且融趣、疑、难、重为一体，是创设思维情境和培养创造能力的良好素材。

一、设计有悬念的实验，激发学生的兴趣，活跃学生的思维

兴趣是产生动力的重要条件。学习兴趣也是学生力求认识世界，渴望获得科学文化知识，不断探索真理的情绪意向。创新意识是人们从事创造性活动的出发点和内驱力，是创造性思维、想象和创造性行为的前提。中学阶段的学生思维敏捷。求知欲强，易于接受新鲜事物。富有上进心和探索精神，“好动、好奇、好胜”是他们的天性。而物理实验形象生动，而且富有动手操作和探索因素，非常迎合学生的心理特征。是学生汲取信息最有效的一种形式。所以把两者巧妙地结合起来，相互作用，就能激发学生潜力，增强学习物理的兴趣。学生对物理产生了兴趣，就会积极主动地学习，就会张开想象的翅膀，积极思考。但是做好物理实验并不是机械地重复课本上的实验，而应该精心设计实验。使实验产生最佳效果。而要产生最佳效果就应该在实验的出新、出奇上下工夫。为此，教师可为学生设计一些有悬念的实验，这将大大吸引学生的注意力，激发他们的兴趣和思维想象，对培养学生的思维能力和创新能力起到潜移默化的作用。

二、变演示实验为探索性实验，培养学生的思维能力

传统的课堂演示实验一般以教师为主体。学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验，让学生充分动脑、动手、动口，发挥其主体作用，有利于激发他们的创造性思维。如做蜂蜡的熔化实验时，针对八年级学生刚接触物理这门学科的实际，教师在向学生介绍完实验装置后，应先提出问题：熔化现象是生活中常见的一种物态变化，熔化是在什么条件下发生的，熔化过程有什么特点，不同物质熔化过程是否相同，熔化的过程温度怎样变化?再让学生根据他们已有的知识和经验，对问题进行大胆猜想和假设，这时有些学生可能会说加热就可使物质熔化：不同物质熔化的过程可能相同，都是由固态变为液态；熔化时的温度可能会升高。然后让学生带着这些问题和猜想设计实验方案。进行实验，观察现象，收集数据。实验中途或熔化中途可撤去酒精灯，让学生观察两种物质的状态有什么变化，温度计示数有无变化，这些变化说明了什么，学生通过思考和实验，很自然地明白了不同物质的熔化过程不同，不同的物质熔化时各有特点。通过这样探索性的实验，使学生在获取知识的同时，思维能力又得到升华。

三、探索实验可以培养学生的创新能力

社会向前发展的历史，就是人类不断创新的历史。创新是时代的要求，只有创新型人才，才能适应当今社会激烈竞争的现实；也只有创新型人才，才是最受欢迎的人才。在物理实验教学中，可以通过以下途径来培养学生的探索精神和创新能力。

鼓励学生自创实验，自制实验器材。教材中的四类实验f演示实验、分组实验、学生随堂实验、课后小实验1基本上都是给出了实验目的、实验方法和实验器材，学生需要做的只是按规章办事。我认为这样不能充分地发挥学生的探索精神，培养学生的创新能力，应当进行探究性学习，即教师只是提出问题，让学生充分发挥自己的聪明才智和想象力，独立自主地设计实验方案，包括自制实验器材。如在“用刻度尺测量长度”的教学中，除了让学生完成教材中的测量要求外，还可以进一步提出新的问题：如何测量锥体的高度，如何测量一张纸的厚度，如何测量椭圆的周长?在“用安培表和电压表测量电阻”的教学中，可以给学生介绍电流表和电压表内阻的知识，然后提出问题：如何用电流表和电压袭，比较精确地测量一个阻值较大的电阻的阻值?

鼓励学生进行丰富多彩的小制作。作品可以是与教学有关的内容，如自制电笔、自制秒表、自制验电器、自制弹簧等。对学生作品要进行评比，并给予表扬或奖励，以培养学生的兴趣和荣誉感，并进一步激励学生的创造激情。

培养学生物理思维能力的做法 篇7

一、实验操作,增强思维形象性

在现阶段的初中物理教学中存在着不重视物理实验操作的现象,很多教师认为:只要对物理知识进行详细地讲解,便能提高学生物理学习的方式和方法。这就阻碍了学生对物理知识的深入了解,只能让学生肤浅地、片面地学习物理知识,不能起到良好的教学效果。我在物理课堂上,较重视学生的物理实验实践过程,有效转化了物理的抽象性,使之更直观、更形象地展现出来。

苏科版初中物理“光的折射———研究凸透镜成像的规律”一课,由于光学知识较多,包括了折射、反射等现象,需要学生掌握的知识有平面镜、凸凹面镜和凸凹透镜等光的折射、反射规律。学生在这部分知识的学习中,普遍存在着知识混淆的现象,为了提高学生的学习效果,我在实验课堂上,让学生以小组为单位进行凸透镜成像规律的实验操作,加强了学生的动手操作能力,增强了他们对知识的直观认知。学生在做实验前,我进行了实验问题的创设。

例1:凸透镜在()的距离时才会成像呢?

学生带着疑问开始了实验操作,通过有目的性的实验实践,学生在整个实验过程中更加认真严谨,小组内成员也合作得非常默契,大家进行了合理分工。很快,学生便得到了结论:当凸透镜在u>2f,f<u<2f,u<f的情况下,才能成像。这种办法有效强化了学生的理解记忆,提高了其思维的形象性。

物理实验是对物理知识的论证方式,是降低物理知识抽象性的有效表现。教师在实验中,要及时给予学生帮助和指导,提升学生的实验速度,使学生在课堂上有足够的时间对知识进行理解记忆。

二、数形融合,培养思维抽象性

初中生虽然具有一定的抽象能力,但对于物理知识中的陌生课题却缺乏有效的抽象思维能力,这主要是因为学生对知识的掌握程度不够扎实。物理知识中也有与数学内容重合的区域,即计算题目部分,这部分往往因学生抽象思维的禁锢而导致丢分现象时有发生。因此,在学生的习题练习中,我常常鼓励他们以数形结合的形式来思考问题,通过两者的配合运用,使问题更直观,有效降低物理知识的抽象性。

苏科版初中物理“简单的机械和功”这部分知识是初中物理中较难的部分,需要学生充分调动抽象思维来理解知识点。杠杆、滑轮的知识会让学生有望而生畏的感觉,往往会成为学生丢分严重的“灾区”。我在课堂习题讲解的过程中,重点强调了图形配合的思维方法,让学生通过图形来进入题目,提高学生的做题速度。

例2:现有一可绕O点随意转动的杠杆OA(见图1),现将OA中B处悬挂一木块G,将竖直力F作用于A处,请大家思考:当杠杆和墙面的夹角增加时,F力应当怎样变化才能保持杠杆的平衡?

我们在物理教学中,要注重数形结合的方式和方法,让学生进行图形配合并不是每道题都要如此,要根据实际情况而定,过分套用图形而忽视逻辑思维的应用,反而会起到相反作用,因此,我们要正确引导学生。

三、等效类比,提高思维等效性

类比思维培养是提高学生物理学习能力的有效方法。教学中,我利用了微格教学法,用5~10分钟时间,让学生进行知识体系的类比思考,并根据习题做好练习,提高学生对知识的理解程度和解题速度。

在苏科版初中物理“压力与压强”教学中,这两个知识点都是物理学中的基础知识,也是学习的重点与难点。由于学生的思维能力尚在发展中,所以有时难免会混淆压力与压强的含义,在做题时也常常因此而丢分。为了让学生明确两者的区别,培养学生的类比思维能力,我在课堂上让学生进行了详细分析,并要求他们列举出两者的区别。学生经过详细分析后得出:(1)压力是垂直作用在物体表面上的力,而压强是物体单位面积上承受的力。(2)压力的单位是牛顿,简称牛,压强的单位是帕斯卡,简称帕。(3)压力的公式是F=PS,压强的公式是。简单而明确的对比,使学

生理解了两者的区别,我们还可以用下面的例题来强化学生的学习效果。

例3:小明将一个长方形的纸盒箱子在桌子上进行平、侧、竖三种放法,已知箱子重量为g,箱子的长、宽、高分别为10 cm、20 cm、40 cm,请大家思考:三种不同放法对桌子的压力比为多少?压强比又是多少呢?

通过类比思维的引导,学生很快算出了答案1∶1∶1和1∶2∶4。学生通过对类似知识、习题等进行比较,可以强化学生知识的理解记忆程度,提高学生的学习效率,我们在教学中要巧妙地利用这一点来教学。

四、一题多解,强化思维发散性

物理与其他学科知识一样,都需要通过不断的练习来强化知识。现阶段,在物理习题练习中,大多数初中生的表现为思路狭窄、做题时间慢、正确率低,这是由于学生对知识掌握得不够扎实。我在物理课堂上,对物理知识的习题进行了详细讲解,并通过一题多解的方法来培养学生的发散思维能力,提高学生的做题速度和思维运转能力。

苏科版初中物理的“力学”知识中,由于力学包括的种类很多,又与其他知识点相交叉。因此,力学知识习题是典型的一题多解类型。我在教学中,对习题进行了详细讲解,有效扩宽了学生的思维域度,培养了学生的发散思维能力。

例题4:现有一物体在离地面5 m处落下,其到达地面用时2 s。已知该物体无初速度且空气阻力恒定不变,请大家计算其落地速度以及阻力大小。

学生在分析此题时容易当成自由落体运动法来求解,其实这种想法是错误的。此题有三种解法:(1)运动学方程、动力学方程方法;(2)运动学推论方法;(3)动量守恒方法。这三种有效方法都能求出最后的答案F=22.5 N。一道题的多种解法,是对学生知识积累的验证。通过我的详细讲解,学生受到了启发,扩展了思维,在一题多解中达到了强化所学知识的效果。最后,我为学生留了课后练习题,让学生趁热打铁,使发散思维在学习中形成常态化。

物理知识纷繁复杂,每个知识点之间总有或多或少的联系,我们在教学中要经常进行总结,向学生传递有效的学习方法,培养学生的多元化智能,为物理知识的学习奠定扎实基础。

参考文献

[1]郑渊方.压强概念的辨析与教学设计[J].物理教师,2014(12).

[2]王恩华.科学探究:凸透镜成像教学设计[J].物理教学探讨,2013(5).

物理教学中思维能力的培养 篇8

获得足够的感性认识

物理规律具有三个显著特点: (1) 物理规律是观察、实验、思维相结合的产物。 (2) 物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。 (3) 任何物理规律具有近似性和局限性。在物理教学中, 教师要指导学生通过观察实验, 分析学生生活中熟知的典型事例, 创造便于探索规律的良好的环境, 提供探索物理规律所必须的感性材料, 提供进一步思考问题的线索和依据, 为研究物理规律提供必要的感性认识。

掌握建立规律的思维方法

常用的思维方法有四种:第一, 实验归纳。实验归纳即直接从观察实验结果中分析、归纳、概括而总结出物理规律的方法。具体的做法有: (1) 由对日常生活经验或实验现象的分析归纳得出结论。 (2) 由大量的实验数据, 经归纳和必要的数学处理得出结论。 (3) 先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论, 再进一步通过实验寻求严格的定量关系, 得出定量的结论。 (4) 通过实验研究几个量的关系时, 先分别固定某些量, 研究其中两个量的关系;然后加以综合, 得出几个量的关系。 (5) 限于条件, 无法直接做实验时, 可通过分析前人的实验结果, 归纳出结论。第二, 理论分析。理论分析就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。第三, 类比。类比是根据两个 (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。由于物理规律的复杂性, 必须注意规律教学的阶段性, 物理规律的教学, 大体也可分为领会、运用、完善、扩展四个阶段。领会阶段侧重了解建立物理规律的事实依据和思维方法、理解物理规律的内容、含义, 以及公式中各量的单位、成立条件和适用范围等。运用阶段侧重强化所研究的过程与对应物理规律中的因果关系, 熟练掌握规律的直接应用。完善阶段需让学生理解规律的全部内涵及规律的具体外延。扩展阶段是对规律应用的深化和活化, 侧重于综合应用及对所研究的过程的分析, 在这一阶段, 可指出规律的地位和作用, 了解规律的适应性与精确性等。注意到如上几个方面, 将会比较有效地指导学生掌握物理规律, 同时有效地培养学生的思维能力。

参考文献

物理思维能力 篇9

物理习题的课堂教学, 是物理教学内容的重要组成部分. 在课堂教学中训练和提高学生的解题能力, 巩固掌握基础知识, 发展学生的智力, 培养学生的思维能力和创新能力. 应是物理习题课堂教学的目的所在. 根据多年的教学实践, 笔者认为在物理习题的课堂教学中, 必须注重如下几方面的问题.

一、认真进行审题分析, 培养学生正确的思维方法

当你展示出例题内容后, 对题进行审题分析的过程, 应是物理习题课堂教学中的重中之重, 切忌过场式的简单分析. 常见某些教师进行审题分析时, 往往只是“应该这么想, 这么做, 你看这不就做出来了”, 好象讲的很清楚, 学生也好象听的很明白, 可是让学生自己做练习或作业时, 题目稍有变化, 便做错或不会做. 究其原因, 就在于没有把为什么应该这样做, 为什么要这样想讲出来, 所以审题分析的过程, 就是要学生懂得为什么要这样做? 为什么要这样想? 为什么想到要这样做? 不这样做行不行, 还有没有别的方法? 更不能局限于就题解题, 不能够以能够解答出此题为最终目的; 可设想这个问题若是改变设问角度, 变化一下条件, 或是因果倒置, 又将变为什么样的题目? 总之要培养学生正确的思维方法, 使思维向问题深处更进一层.

在审题分析的过程中, 加强正确思维方法的培养, 也体现了“授人以鱼, 不如授之以渔”的创新教育原则, 从而提高学生的学习能力.

二、通过解题方法的比较, 培养学生的求异思维能力的创 新能力

一道高质量的物理习题, 解题方法往往并不唯一, 所以教师选择例题, 进行解题方法的指导时, 不能画框框、定模式, 要注意启发诱导学生抓住关键, 积极思维, 充分运用所掌握的知识, 从不同的角度出发, 比较不同的解法, 从中选出最佳的解题方法. 例如, 在一次习题课堂教学中, 笔者展示了如下一题目“把已知电阻R1=13欧、R2= 6. 5欧、R3= 1. 3欧并联后的总电阻”. 然后要求大家“看谁先得出此题的正确答案”, 绝大部分学生审题后都拿笔演算起来, 但一位学生审题后却举手报出了R=1欧的正确答案, 教师及时肯定了他的答案是正确的, 并请他向全班学生介绍他的思考过程: 把R2看做是2个R1并联的结果, 把R3看做是10个R1并联的结果, 则三电阻并联就可看做是13个R1并联, 所以R = R1/13 = 1欧, 而其他学生都是按“1 / R = 1 / R1+ 1 / R2+ 1 / R3”的公式进行运算的, 当然不如那位思考敏捷的学生得出的快了.

这位学生能从不同的角度思考, 提出独特的见解, 这样的思维就是求异思维.

创造性就意味着多样性的发展, 只允许一种模式就不会有创新, 所以教师在进行解题方法的指导时, 一定要拓宽学生的解题思路, 活跃学生的思维, 培养学生善于思索, 勇于探索的创新精神, 从而有效地提高学生的求异思维和创新能力.

三、归类讲解, 培养学生的求同思维能力

题海之所以形成, 原因之一就是因为有很多相似的题目反复出现, 因此学生要做很多的重复练习, 无形中就加重了学生的负担, 所以教师进行物理习题的课堂教学时, 一定要通过典型题目, 在不改变解题思路、方法的基础上, 变换一下题目的内容, 分类归纳, 归类讲解, 即多题一解. 如问答题“弹簧秤为什么能测量力的大小”和“弹簧秤上的刻度为什么是均匀的”, 虽然问题的提法不同, 问法有差别, 但答案却是相同的, 既“弹簧在一定范围内, 伸长跟受到的拉力成正比”.

如此做法, 当然能够加强学生对同类问题的理解, 起到举一反三的作用, 更重要的是通过总结出带有规律性的东西, 也就提高了学生的求同思维能力, 从而也减轻了学生的负担, 让学生跳出题海, 达到事半功倍的效果.

综上所述, 作为中学物理教师, 在物理习题的课堂教学中, 一定得做到真正投入地钻研习题, 传授解题方法和技巧, 指出解题中的失误及纠正方法, 并认真地进行解题示范, 展示解决问题的思维过程, 精讲精练. 引导学生努力从教师对例题的分析中提炼出解决问题的思路, 认真分析归纳常用的思维方法并注意积累, 学生的思维能力和创新能力就会得到提高, 学生也就能从茫茫题海中解脱出来.

参考文献

物理思维能力 篇10

随着素质教育全面推行, 如何培养具有创新精神和能力的跨世纪人才, 愈来愈成为社会所关注的一个热点。在物理教学中, 加强对学生创造性思维训练, 不但是激发学生学习的有效途径, 而且是发展学生智力、培养学生创新思维能力的关键。如何培养学生的创新思维能力呢?笔者根据自己的教学实践, 谈谈自己的做法。

一、努力营造民主、和谐的气氛

在课堂教学中, 教师要积极营造一种生动活泼、宽松自由的氛围, 以便让学生有发表自己看法的机会和条件。

1. 建构学生主体。

课堂教学中, 教师处于主导地位, 学生才是学习的主体。只有真正确立学生的主体地位, 学生才能积极学、主动学, 才能变“要我学”为“我要学”, 构建学生主体, 是营造创新氛围的前提, 最后实现主体的发展。

2. 提倡民主教学。

创新教育的民主性原则, 强调教育过程中要形成有利于创新的民主氛围, 如师生关系、教学环境等方面。传统教育很强调“师道尊严”、“教师权威”, 恰是这些观念和思想在很大程度上给学生创造能力的发展造成极大的阻碍。教育的对象是活生生的人, 教师和学生在人格上是平等的。因此, 在课堂教学中, 教师和学生应是朋友, 是共同探索问题、解决问题的同事。教师课堂教学中应积极组织、引导学生自主学习、自由发问、独立探讨, 改善一言堂、满堂灌的弊病, 形成以学生为中心的生动活泼的学习局面, 只有这样, 才更容易激发学生的创新激情。教师应鼓励学生积极思维, 让他们大胆畅谈自己的看法, 教师不要急于下结论, 可引导学生讨论, 充分发挥学生的主动性。只有宽松和谐的学习环境, 才能最大限度地发挥学生的创新能力。

二、培养学生的兴趣, 创设和谐的环境

培养学生的创新精神, 不是单纯地获取知识, 它需要培养学生浓厚的兴趣、强烈的激情、探求知识的欲望等。在教学中, 一是要培养学生的学习兴趣。要把沉闷、呆板、被动的学习变成生动活泼、愉快的求知。二是要调动学习的情感。情感是学习的动力, 是获得知识的主要手段, 没有情感将是事倍功半。三是要善于利用评价的激励功能, 激发学生的学习兴趣。最后要善于鼓励学生, 无论学生学习中出现“成功”或“失败”, 给学生以自尊, 给学生以激励是最可取的办法。使学生在民主、自由、愉快、和谐的环境中去学习。

三、积极培养强烈持久的创新意识

良好的创新环境是创新能力培养的基础, 而强烈的创新意识则是创新的前提。培养学生强烈的创新意识, 即培养学生强烈的好奇心和创造欲是课堂教学中创新能力培养的关键。

1. 鼓励学生“标新立异”。

“标新”和“立异”都是一种创新, 它的关键在于“新”和“异”, 实际上就是一种创造。在教学中, 当学生意见一边倒时, 教师要鼓励学生提出自己的独特的与众不同的看法, 即使这种看法是幼稚的甚至是错误的, 但只要我们保护学生的这种积极性, 就能保证学生创新的强烈愿望, 因为学生不断“犯错”的过程, 其实是不断改正错误、完善方法的过程。如果教师包办代替, 甚至粗暴否定, 不但剥夺了学生探索的乐趣, 也会使他们变得谨小慎微, 泯灭其创新意识。例如, 在教学“摩擦起电”这一课时, 教师可以在学生自主学习基础上, 引导学生进行自主动手操作实验。学生一手拿毛皮, 一手拿橡胶棒, 接着放在一起用力摩擦, 然后, 迅速地去吸引纸屑。这样, 让学生边动手操作边观察摩擦起电的现象, 学生通过自主探究学习而获得知识, 在探究学习的过程中, 不但提高学生的思维能力, 提而且培养了学生的探究学习能力。

2. 鼓励学生质疑。

学生能提出疑问, 说明学生能独立思维, 深入思考, 这其中就包含着创新的火花。在教学过程中, 教师引导学生动脑筋从各个方面、各个角度提出疑问, 鼓励学生不迷信老师、不迷信权威、不迷信书本。久之, 学生由质疑到释疑, 思想活跃了, 意识加强了, 课堂内外越来越多的创新思维火花就会迸发出来。

3. 鼓励不同见解。

对某一个问题的看法, 往往“仁者见仁”、“智者见智”。一个问题从不同方面、不同角度思考答案就不可能唯一。因此, 教师要鼓励学生想到教材之外, 鼓励学生“固执己见”, 培养其“真理面前人人平等”与“不赢不罢休”的精神。例如, 在教学“密度”时, 教师可以把课本上的演示实验改为分组实验, 引导学生通过小组合作实验, 交流讨论, 共同总结密度的定义、公式, 通过这样的教学, 学生不但对密度的概念理解了, 而且培养了学生与人合作、与人交往的能力。

四、鼓励学生大胆设想, 培养发散思维

心理学家告诉我们:思维永远是从问题开始的。教师要教给学生顺向思维、逆向思维、横向思维等多向思维的方法。学会多向思维就可以从多角度、多方向看问题, 使思维更加灵活而有广度, 这样就会大大增加成功的机会。

浅谈初中物理思维能力的培养 篇11

关键词：初中；物理；思维能力；培养

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297（2013）01-0381-01

强烈的创新意识仅仅是创新素质的起点，创造思维才是创新素质的"内核"。物理教学恰恰应该而且完全能够在培养人才的创新素质方面发挥它应有的作用：培养学生的创新意识、创造思维、创新能力。本文就物理课堂教学中思维能力的渐进培养谈几点粗浅的体会。

一 活化概念，培养抽象思维能力

物理学中有许多概念比较抽象，学生难以理解，只有死记，无法进入创造思维情境。教学时，设置有趣的小实验和诱导性问题，如果将抽象的概念活化，使学生能形象直观地“顿悟”概念的内涵，把抽象的问题具体化。如，人们时刻跟大气打交道，从来未感觉到大气压强。在讲大气压强前增加一个小实验：将小试管插入盛满水的大试管中，竖直倒悬于空中。当学生看到小试管不断进入大试管时，会惊讶地发出疑问：“为什么小试管不掉下来？”为鼓励学生猜想，教师提出：“是不是水把小试管吸进去了？”“是不是有一种什么力把小试管推进去了？”当学生发现是空气压力“作怪”时，一种成功的喜悦顿时由心底溢于言表。但学生还会怀疑水的粘性，为此，演示在杯里水中加两个彩色玻璃珠并在杯底钻一小孔，用手指堵住小孔演示覆杯实验，让学生看见水和珠子不会掉下来，当手指移开小孔，水和水珠立即掉下来，这就排除了水的粘性起作用，大气压的概念自然而然地在学生头脑中形成、扎根。

二 穿插置疑，训练发散思维能力

发散思维和收敛思维的训练是培养创造性思维的有效途径。为培养学生的发散思维，在讲物理概念、规律之前，穿插置疑，促使学生广泛地搜寻自己的记忆贮存，尽可能提起更多的信息项目来寻求答案。如，用实验方法研究电流、电压、电阻之间的关系时，首先提出：要研究三个物理量之间的变化，怎么办？可否设想使其中的一个量保持不变，研究其余两个量间的变化关系；将三个量之间的变化转化成二个量之间的变化，再使另外一个量保持不变，研究剩下的两个量间的变化关系，然后通过实验结果归纳得出三个量之间的变化关系。最后介绍德国物理学家用实验的方法得出结论相比较完全一样，学生为自己做的实验感到成功喜悦，更为自己学到了物理学家做实验喝彩。

三 颠倒时空，发展逆向思维能力

逆向思维就是倒过来想问题，也就是把思维顺序逆转过来，颠倒时间和空间顺序，把始态与终态、条件与目标、原因与结果沿着相反思路思考问题。物理学中有很多问题，运用逆向思维，从问题的反面思考而得出结果。这也是研究物理过程和结论的科学思维方法。如，如何判断静摩擦力的方向？学生感到无从着手，对物体相对运动趋势难以"捉摸"。若引导学生进行逆向思维：如果接触面是光滑的，物体会向什么方向运动？这个运动方向与相对运动趋势方向关系如何？从而得到这个物体相对运动方向就是物体在光滑接触面上运动的方向。又如，电流能产生磁场，磁场能不能产生电流？若能，应具备什么条件？在这些问题的研究过程中，学生的逆向思维、猜想能力得到培养，有效地提高创造思维能力。

四 超越常规，提高求异思维能力

在物理学中，概念和规律都是建立在实验基础上的。照常规进行操作后，教师超越常规设疑启思，使学生进行求异思维，培养学生创造思维能力。如，在测定小灯泡功率的实验中，当学生已掌握常规测定方法后，为使学生知识“升华”，发展思维，设问置疑：某同学在测额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率时，所用的电源电压为6伏，他用一只最大量程为3伏的电压表测出了结果。其实验方法和原理如何？在这个问题中设置了超越常规的条件：一是小灯泡上电压达到3.8伏时，才能从电流表读取额定电流求得结论，而电压表又不可能超过量程使用；二是进行求异思维，打破常规，变迁思维，联想到串联电压特点，采用电压表与变阻器并联测量的方法，当灯泡正常发光时，变阻器两端的电压只有2.2伏，可用最大量程是3伏的电压表测量。这样，使学生的思维生"慧眼"，透过重重"迷雾"洞察一切，学生的创造思维能力得到不断提高和拓展。

五 学会“互译”，增强识图思维能力

在物理教学中，许多物理定律、公式及物理问题可用图形来描述。采用图形来描述物理问题常常可使问题简化，贴近生产和生活实际，一旦找到图形蕴藏的深刻的物理规律之后便能茅塞顿开，使物理问题难度得到降幂处理，并且常常从图形中找到有创意的解题思路。我们称这种寻找图形蕴藏物理规律的思維过程为“识图思维能力”。

对学生“识图思维能力”的培养，也是一个渐进过程。首先要对学生强化"互译"训练，即把用文字描述的物理规律和定律去训练学生用图形表示，反过来将反映物理规律和定律的图形让学生“翻译”成文字描述形式。例如速度图象、位移图象等。如一辆汽车在合肥到南京的高速公路上行驶，汽车做匀速运动前进，速度为每小时90千米。问这辆汽车从距南京120千米的A处行驶到距南京40千米的B处，需要多少时间？这道题可画成图是一个速度表（指针在90千米/时），在同一直线上A处画一汽车和距南京120千米路标，在B处画一距南京40千米的路标，这就是初中物理第一册图7-16。反过来先出示图7-16后，叫学生编一文字题也行。现行的初中物理课文图文并茂，初中物理课本第一、二册共有图694幅，如此之多的图表述的物理情境十分丰富，培养学生识图思维能力绝不可等闲视之。

物理教学中发散思维能力的培养 篇12

物理学本身是一门理论与实践相结合的自然学科。学生通过物理学理论的学习可以培养自己分析类比的能力, 判断、推理、归纳的逻辑思维能力, 抽象、概括的辩证思维能力;通过物理实践可以培养自己细致、敏锐、准确的观察能力和想象创造力, 运用其他学科知识处理、解决实际问题的能力等。这些能力正是人们在自然界和社会中生存与发展必不可少的基本素质。这些能力素质的质量直接影响着总体素质。

初中学生进入高中学习, 无论对教材的理解方面、思维方面, 还是研究物理的方法方面以及完成作业的手段方面, 与初中学习阶段相比较, 都存在着明显的梯度。如果沿用初中的教学模式, 学生在学习过程中无疑会举步维艰。

在面对新世纪挑战的时候, 我们的学生缺少的不是知识, 也不是刻苦的精神, 而是发散思维与归纳能力。因此, 教师转变观念, 扬弃传统的教学模式教学手段, 引进和发展现代化的教学技术, 已是当务之急。我发现如果我们在教学过程中注重发散思维与归纳能力的培养, 不仅能提高学生个人的能力, 而且能很好地调动学生主动学习的积极性。

一、物理实验中发散思维与归纳能力的培养

人类生来就对世界充满着好奇, 比如幼儿时期站在大人们身边看大人们干活, 到再大些自己拆开家里的闹钟看看指针为什么会走、打开家里的收音机看看里面到底是否有人在唱歌、讲话。其实, 广义地讲这些活动就是一种人类认识低级阶段的实践, 是一种无理论指导下的实践, 是人们的好奇心所致。

物理实验教学向学生有目的地展现了许多有趣的物理现象, 呈现了许多真实又形象生动的物理事实, 使他们在好奇心的驱使下, 对未知结果的探究产生了极大的兴趣, 从而产生了学习的欲望, 激发了学习兴趣, 使他们从被动学习转变为主动学习, 这样就有助于激发他们的学习潜能。

物理实验是物理教学的重要组成部分, 它对学生建立概念、巩固知识、培养能力、发展智力起着十分重要的作用。实验会使学生产生好奇心, 教师要利用学生的这种心理, 激发学生的思维。实验中往往包含有多个知识点, 教师要抓住实验过程中产生的各种现象及时提出有关问题, 启发学生多思考。在演示实验中, 教师可边做边提问, 内容可涉及仪器的名称、使用方法、操作要求, 可能出现的现象等;在分组实验中, 教师可边巡视边提问, 引导学生积极开展思维;在学生实验后还可增设一项内容, 题为“如实写出实验过程中存在的问题, 试加以分析和讨论”, 让学生通过实验, 训练培养思维的多面性和灵活性。例如:在讲“额定功率和实际功率”时, 可这样设计开头:教师问:100瓦的灯泡亮还是40瓦的灯泡亮?学生答:当然是100瓦的灯泡亮。教师将“200伏、100瓦”和“220伏, 40瓦”两灯泡并联接入220伏的电源中演示, 果然与学生的答案一样。学生的观点似乎是正确的。教师再将这两灯改为串联后接入220伏的电源中演示, 结果100瓦的灯泡反而比40瓦的灯泡暗得多。这一出乎意料的事实使学生们展开思维, 迫使他们向知识的更深层次进军。再例如:在做奥斯特实验时, 边做边提出下列问题: (1) 导线上未通电前导线旁的小磁针北极指向什么方向? (2) 导线通电后, 小磁针北极指向什么方向? (3) 断电后小磁针北极如何转动? (4) 改变导线的电流方向, 小磁针北极指向是否改变?然后引导学生将电流的磁场与磁体周围的磁场进行比较, 帮助学生分析, 从而使学生理解并建立起电流的磁场概念。再例如:认识形形色色的桥。我们看过各式各样的桥, 那么人类是如何想到建这样的桥梁的呢?实验:纸载砝码。我们的学生会想出很多方法, 将纸的形状发生改变, 在他们手中的纸会变出各种的形状, 哪些合适, 他们在不断尝试中得出结论。教师再要求不改变纸的形状, 用其他的东西帮助纸来支撑。通过不断的发散性思考, 他们会获得很多种方法。教师所要做的就是将桥梁的结构带入其中。

二、物理概念中发散思维与归纳能力的培养

物理概念一直以来都是学生学习物理时认为困难的一部分, 我们可以将一些概念归纳总结, 放在一起, 利用实验将其体现出来。

实验:让手不沾水取出硬币。我们的学生会想出很多种方法:戴橡胶手套取、用镊子夹、用吸铁石吸、把水倒掉、用干毛巾把水吸干等。那么这些方法有什么规律呢?我们是否可以分类呢?通过提醒, 学生归纳总结会发现, 这些方法中, 一类是将手隔离起来, 就是在手和硬币中添加一种媒介物, 如手套、吸铁石、镊子;另一类就是将水和硬币分离开来再取, 如将水倒出、吸干。那么也就是说要将硬币取出只要在这两类方法上动脑筋。第一类只要找到适合的媒介都可以。第二类就是思考如何将水和硬币分离。此时, 我们就将学生带入了又一个思考当中, 蒸发现象、虹吸现象、毛细现象、大气压的作用, 都会一一呈现在学生们的面前。理解了这些现象, 再将这些现象引入生活当中, 思考总结, 学生就会通过认识现象, 了解生活。

三、物理教学中专项发散思维能力的培养

目前的教学现状不是收敛性思维重视不够, 而是发散性思维训练不足, 学生往往缺乏与物理知识相联系的多角度、开放式的思维展示。

如何提高学生的发散性思维?是否提几个有启发性的问题, 多从侧向、逆向思考解题, 安排一些探索活动就算是发散式教学?有没有更系统的、更便于教学操作的发散训练形式?能否对学生的发散思维能力给出客观具体的评判标准?这里, 特别值得推崇的是建立在吉尔福特智力结构理论基础上的发散训练模式。美国心理学家吉尔福特认为, 任何一种智力总表现为对一定形式的内容, 进行一定形式的心理运作或加工, 并产生一定形式的产品或结果, 所有这些智力形态构成包含120种能力因素的复合体, 其智力因素结构如图1所示。

依据上述智力结构, 要开发学生智力, 就要在教学上把思维运作、内容和结果三方面结合起来, 设计训练方案。具体到发散性思维训练, 就是把图中的发散性加工运作与4种内容和6种结果结合, 产生24种不同的单项训练形式, 如图形单位发散性加工、语意类别发散性加工等, 使每一项与智力有关的思维都得到充分训练, 都有相应的、可操作的检测指标。

通常认为, 创造性思维存在于问题的解决实践。那么在具体的解决过程中究竟是什么地方发生了创造性思维?吉尔福特指出:“答案是, 凡有发散性加工和转化的地方, 都表明发生了创造性思维。”此外, 不同人的创造力类型不同, 如果追本溯源的话, 也极有可能与他的某个单项发散能力较强有关。例如有人图形发散性较好, 相应的空间想象与形象再造能力较强;有人符号发散性突出, 往往更容易在数理学科领域里做出创造性成果等。因此, 培养创造性思维能力, 首先需要考虑的是按吉尔福特的智力操作程序, 开展有针对性的分项发散思维训练。实践表明, 发散性思维品质有层次之分。如果以思维加工的最终产品结果衡量, 具有单位、类别、关系的发散加工形态, 更多反映思维的流畅性, 属初级发散;系统与转化形态已具备较好的思维变通性, 属中级发散;而能由一事物导致另一种新事物, 特别是在思维收敛基础, 已获得有意义的选择判断后, 又进一步扩展发散的应用加工形态, 则往往能产生独特新颖的思维成果, 应属于高级发散。教师在实施这一模式时, 要结合学生年龄与智力水平, 掌握好专项训练的类型与强度, 做到循序渐进, 稳步发展。

开展系统的发散思维训练, 在心理学书籍已有许多成功事例, 现在的问题是:如何在吉尔福特理论指导下, 从基础入手, 结合学科知识内容, 分项训练学生各种发散思维能力, 使之融合于具体教学之中。下面以图形发散为例, 着重说明怎样在物理教学进行单项的基本发散思维形态训练。

1. 图形单位的发散能力训练。

这种训练的要点:将某个图形或实物单位作为想象出的可能图景中的基本单位要素, 或依据基本图线要素画出不同图形。

物理实例:盛某种液体的容器中有一物体, 若起初是木块V浮在水面上, 露出1/5 V, 求F浮。现改变物体与液体类型或用箭头表示初始浮沉状态, 可给出多少有意义的浮力问题。一些可能的实例如图2所示。

2. 图形关系发散能力训练。训练要点:给一组材料, 找出或联想出其中图形或实物间尽可能多的关系。

物理实例:图4a给出一辆自行车实物。请从运动状态角度指出图中b、c、d、e、f与自行车的关系。

可能的关系: (a) (b) (c) 中物体不倒, 重心垂线应落在支撑面上; (d) 脚踏轮作用与轮轴相似;车轮上一点运动轨迹与 (e的运动轨迹相同;骑车能直立不倒与 (f) 中汽车刹车时均有惯性力起作用 (或如果将两者看作质点, 均作直线运动) 。

参考文献

[1]吉尔福特著.施良方译.创造性才能.人民教育出版社, 1990:129.