物理教学中刻意培养学生科学思维能力

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1、物理教学中刻意培养学生科学思维能力【摘要】科学思维是一种活动领域，乐在其中。这个领域并不比小说、电视等其它领域的乐趣少。只要学生掌握了科学思维方法，就会成为很有智慧的人。学习高中物理就不再一筹莫展，其它学科的学习能力也会相应提高。要进入科学思维这个领域，需要引导和成就感；需要较多的经验知识基础和较强的自控意志力；自主因素和环境因素也不可忽视。　　【关键词】物理教学；科学思维；智阻；情阻；意志力　　　　根据多年物理教学实践，我认为，学生学习物理课程的难度主要是科学思维发展的难度。科学思维属于抽象思维的一种类型，是根据科学逻辑进行的理论思维，不同于经验型或幻想型等抽象思

2、维模式。以下就关于科学思维的发展谈谈自己的理论观点。　　绝大多数学生是很聪明的，但是他们中的许多人对物理课程深感头痛，我作为一名物理老师对此现象更为头痛。经过反复的思索，我认为重点是学生的科学思维方面存在弱点。就象司机没有车而缓慢步行一样，这些学生因为缺乏科学思维能力而压力重重。然而，科学思维能力的发展难度也很大，这里只是提供了改变现状的一个方向和途径。只要学生掌握了科学思维方法，就会成为很有智慧的人。学习高中物理就不再一筹莫展，其它学科的学习能力也会相应提高。　　科学思维能力，主要包括理性思维能力、辩证思维能力、系统思维能力和创新思维能力等。　　根据常识，当人听到

3、一句话时，就会自觉或不自觉地联想到这句话的含意，看小说时会联想到相应的情境，不论这个情境是否接近实际。我把这种联想叫做“神经信息扩散”，分为无意(自动，自然)扩散和有意(努力)扩散。学生听到或看到一个物理概念比如“电流”时，会联想到某种形象情境，如“水流”等。本来，这个联想非常好，可是他们通常会觉得“可能不正确”而放弃了这个假设，这是令人遗憾的。有了这个假设的情境才能继续向下思维(联想)，以后可以修正这些假设的情境，使之更接近实际，可是，没有了这个假设情境的支持，联想就难以继续下去了，这是科学思维的一种阻碍。也就是说，科学思维需要形象情境(意境)的支持。这些形象情境

4、(意境)主要于已知的经验知识基础。遇到书上出现的新概念时，也需要和已知情境有对应联系，有时找不到这种对应联系，就需要创设情境，创造概念，就如我上面所说的“神经信息扩散”简称“神经扩散”概念。有意扩散的过程是艰难的，本身存在较大的阻力(惰性)，就像推土机前进一样。我把上述的思维阻碍称为“智阻”。尽管创设的情境、创造的概念不一定妥当，但它们支持科学思维进一步前进，在前进过程中也有机会修正这些不妥的地方。　　科学思维是一种活动领域，乐在其中。这个领域并不比小说、电视等其它领域的乐趣少，也会形成习惯性甚至让人沉迷其中，但这不同于死记硬背的书呆子形象。由于对知识系统有充分的理

5、解和消化，从而能够灵活运用，举一反三，融会贯通，富有创造性。同时，动手能力也更强，成功率更高。试想，懂得电视原理的人修理电视，比不懂得电视原理的人成功率谁高。要进入科学思维这个领域，需要引导和成就感；需要较多的经验知识基础和较强的自控意志力；自主因素和环境因素也不可忽视。　　课堂教学起着主要的引导作用。当老师说一句话或写一个板书内容时，一般会引起学生无意或有意联想。如果老师按照科学思维发展规律，适时适当地给出下一个知识环节，学生可能接着进行有机联想。这些联想的思路会有意无意地和已知概念相联系，不断朝某一方向深入，就形成了思维过程。当然这只是一种理想模式。　　较多的知

6、识经验基础于以往的生活、学习及对事物的观察理解和思考。比如电脑X络中的“路由器”概念，没见过路由器的人很难理解这是什么东西，就更难往下想了，而见过路由器的学生就回答说“就像电视信号分支器”。如果学生在基础知识上有缺陷，就指导他应该从头开始复习，而不是赶进度。课堂上发现个别学生在自己复习以前的课程，老师就无需提醒他注意听讲或提问他。若是发现多数学生已经听不懂课程时，就应及时调整难度或者从头再来，但这样，势必造成教学进度一时落后，统考成绩一时下降，这是应试教育的弊端，就要看老师的担待了。　　意志的作用在于调控自我的行为，这种调控的必要性是以行为价值的理性权衡为依据的。科

7、学思维的理性价值虽然很大，但因为智阻或情阻较大而无法或不愿实施，这时就需要用意志力量抑制杂念，同时推动(启动并维持)科学思维进程。根据经验，意志力作用过程能耗很大，一般只能维持较短的时间，此后由惯性维持，当惯性减弱时，又用意志力推动。这样交替作用，就能维持较长时间的思维活动。期间可有必要的操作(比如记录，演算等)和短暂放松。起初练习思维时，持续时间可能短些，比如20分钟，以后每天坚持几次，几十天后，一般能形成兴趣习惯，甚至有依赖(沉迷)倾向，这种依赖性只要不是异常严重(不能自拔)，就是良性的，有益的，总比沉迷电子游戏强多了。　　科学思维的进程和结构是非常严密的，