浅谈物理教学中思维能力的培养

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1、浅谈物理教学中思维能力的培养【摘要】思维能力是学好物理学所需要的重要能力。本文从比较鉴别、分析综合、判断推理和抽象想象等四个方面的思维能力的培养，进行了初步的探讨。　　【关键词】学生思维能力培养　　　　中学物理教学大纲十分重视能力培养，规定中学物理教学要培养学生实验能力，思维能力和运用数学解决物理问题能力。在这三大能力中，思维能力是核心，心理学认为，思维是人们对于客观事物的间接认识过程，它属于理性阶段。思维能力使人们知道自己没有直接实践过的事物，也能预见事物的进程和结果。诚然，思维的基础是客观事物和它们之间的相互联系，思维的正确与否，必

2、须接受实践的检验。思维活动具有普遍性，中学各门功课要培养的思维能力也有其共同性。但是，由于学科特点不同，各科要培养的思维能力应该有所侧重。那么，中学物理教学应侧重培养哪些方面的思维能力呢？我认为主要包括比较鉴别、分析综合、判断推理和抽象想象等四个方面。　　　　一、比较鉴别能力　　　　所谓比较，就是比较事物的共同点和差异点。人们认识事物是从事物的感知开始，进而区别事物的本质特征，找出其差异点，这就需要比较鉴别。所以，比较鉴别的方法在中学物理教学中是经常应用的，尤其是在形成物理概念的过程中，更是必不可少的。因为物理概念是从物理现象和物理过程

3、中抽象出来的事物的本质，是感性向理性认识的第一次飞跃。只有引导学生进行分析比较，找出事物的本质，物理概念才能形成。例如，交流电的概念，它是在与直流电相比较的基础上建立起来的。交流电和直流电都是电荷的定向移动形成的，这是它们的共同点。但是，交流电的强度和方向都随时间作周期性变化，而直流电就没有这种特征，这是它们的差异点，不抓住这一本质特征，交流电概念是不能形成的。　　又如对于一些容易混淆的概念，如质量和重量、动量和动能、动量定理和动能定理、动量守恒和能量守恒、振动和波动、电势和电势差、电压和电动势等等，更应该经常引导学生进行比较鉴别。　　

4、物理学中的许多章节，常根据物理现象或物理过程的差异分类而成的。这种分类也是在比较的基础上产生的。在单元复习总结时，进行归类和整理，就更多地运用比较的方法。所以，比较鉴别能力是中学物理教学要培养的基本思维能力之一。　　　　二、分析综合能力　　　　所谓分析，就是把复杂的事物或现象分解为若干个别的和部分的进行研究，分析其中的主要因素和次要因素，抓住主要矛盾解决问题。与分析相反，综合则是在处理问题时，把个别的、部分的事物或现象联系成一个整体来考虑，分析和综合是相互结合、相互统一的。自然界中物理现象是错综复杂的、互相联系的，由于教学的需要，物理往

5、往分成力学、热学和分子物理学；电学、光学和原子物理等部分讲述。在讲解某一物理知识时，往往又先分成若干过程分别进行分析，然后才综合起来考虑。力学中的“隔离法”解题就是典型例证。这样的例子，在中学物理教学中是很多的。所以，分析和综合能力也是中学物理教学要培养的基本能力之一。　　　　三、判断推理能力　　　　“所谓判断，是运用概念对事物做出肯定或否定结论的思维形式。”在物理学中，需要学生判断的东西很多。在力学中，物体是不是处于平衡状态？是匀速，还是变速？是匀加速运动，还是匀减速运动？只有做出正确的判断，才能应用有关的规律来求解。　　推理就是由已

6、知的判断推导出另外新的判断的思维形式。推理一般可分为归纳推理、演绎推理和类比推理三种。　　归纳推理是从个别到一般、由特殊到普遍的思维形式。演绎推理则相反。在物理教学中归纳推理和演绎推理是经常应用的方法。例如高中讲电磁感应时，首先分别做演示实验和学生实验，说明在什么情况下才产生感应电流，在什么情况下不产生感应电流，然后归纳出一般结论。在振动与波一章中，讨论单摆振动采用演绎推理方法。前面已有一般的判断（简谐振动F=-kx）为前提，而分析单摆受力为f=-mgx/l，所以，单摆振动是简谐振动。　　类比推理在物理学中有着广泛应用。类比推理是由两种

7、事物在一些属性上的相似性，推理出它们有另外一些属性上可能相似的思维形式。例如，可以从重力场类比静电场，从重力势能类比电势能，从高度差类比电势差等等。诚然，类比推理的结论须经过实验的检验。四、想象能力　　　　“想象力是更为复杂的思维形式，是科学研究的重要方法，也是科学家素养的重要标志。”科学史上，想象力突出地表现为假说。它是对新事物作推测性说明或探索性设想的思维形式。在物理学中，假设一般可归纳为三步：实验观察积累数据——提出假说或模型——实践验证形成理论。如人们对光的本性的认识，从牛顿的微粒说——惠更斯的波动说——麦克斯韦的电磁说——爱因

8、斯坦的量子说，都在不断发展和完善。发展自然科学要有丰富的想象力，学习自然科学也要有想象力。　　在物理教学中，想象力突出地体现为物理模型。物理学所讲的质点、刚体、弹簧振子、单摆、理想气体、理想流体、点电荷、点