摘 要:在当前基础教育的新课程改革中,培养学生的能力特别是思维能力已成为一个重要的课题,中学物理教学应侧重培养哪些方面的思维能力呢?结合新课程改革理念和实际教学工作,我认为主要包括比较鉴别、分析综合、逻辑推理和创新思维等四个方面。
关键词:能力; 思维能力;教学方式;思维能力培养
在当前基础教育的新课程改革中,培养学生的能力特别是思维能力已成为一个重要的课题,那么什么是能力呢,什么又是思维能力呢?能力就是指顺利完成某一活动所必需的主观条件。 能力是直接影响活动效率,并使活动顺利完成的个性心理特征。要理解思维能力的涵义,首先必须搞清楚思维的概念。思维,是人脑对客观世界的一种间接的、概括的反映,是将观察、实验所取得的感性材料进行思维加工,上升为理性认识过程。学习过程就是一种思维活动。中学生思维发展的特点具有:A 形式逻辑思维逐渐发展并趋向成熟的同时,辩证逻辑思维出现、形成和较快发展且逐渐占优势。B 创造性思维同再生思维同步发展。所以中学阶段特别是初中阶段是学生思维能力发展的关键时期。
美国有一个大学的教授经过多年的观察,惊奇地发现,中国的学生是最勤奋的,每到考试,中国的学生准保是No.1,成绩是最棒的,但是这个美国教授就发现了一个什么问题呢?遇到思考问题,创新能力和实践能力上,创造能力上,中国的学生,甚至于还不如非洲的学生。下面我们对比一节课来找出中国和美国授课方式的不同,造成了学生思维能力不同。中国——要上一节课,老师习惯于给学生布置预习作业,几乎所有的学生都知道今天要上什么课,而且都做了预习,预习过程中孩子们有好多的疑问,要等等老师讲课来解答,孩子们走进教室是带着许许多多的疑问来的,随着老师的讲课的进度,这些问号一个一个地消除了,在下课前,老师问同学们,我今天讲的课你们大家都明白了吗?有没有不懂的?于是有同学举手,老师,我这点不懂,于是老师耐心地给解答。张三李四给解答完,说,还有不懂的吗?还有问题了吗?于是都摇头,此时老师脸上露出了满足的笑容,孩子们下课以后,全都没有问题了。在美国——老师要上同样的一节课,那些学生进入教室之前,都不知道要上什么课,甚至于连今天这堂课连那个老师教都不知道。然后,随着老师的讲课的进度他的疑问一个一个地出来了,直到有的孩子按捺不住他要举手说老师,你回答我的问题,不然我上不下去了。老师停下了,给他回答问题,一一地解答,在解答过程中,连老师有的问题解答不了了,那么,这个时候老师说,同学们,你们提出了许多连我都解答不了的问题,希望你们放学以后自己去找答案,写出答疑论文。下课以后,孩子们带着连老师都解答不了的问题疑惑地走出教室,到社会上去,到网上去,到他们能找到答案的人跟前去寻找答案,回头写出答疑的论文。当老师看到答疑论文时,惊讶的发现,真的是值得他敬佩的,连他自己都解答不了的问题,他的学生写出了答案。两种不同的教育方式,形成了不同的思维方式,造成了我们学生的创造能力、创新能力、实践能力和探究能力的欠缺。很值得我们教育工作者去深思。
当今世界各国的竞争是综合国力的竞争,是科技的竞争,是国防的竞争,是人才的竞争,教育的发展将决定祖国的未来,教育要适应时代的发展,要求我们教师要培养出具有竞争力的人才,这是时代富予我们的神圣使命。教育家们提出了教学改革,新课程改革理念孕育而生,它A 队倡导在教师的启发引导下,学生的知识生成方式和自主学习方式,新课程以知识授受为特征的教学局面,以建立学生自主学习方式为重要的着眼点。关注学生学习的方式,从而使教,学,师生关系获得新的意义。B 增强课程内容的生活化,综合性。课程生活化作为现代课程发展的重要理念,以渗透到课程改革的实践中。
中学物理教学应侧重培养哪些方面的思维能力呢?结合新课程改革理念和实际教学工作,我认为主要包括比较鉴别、分析综合、逻辑推理和创新思维等四个方面。
1. 比较鉴别能力
比较就是寻找事物的共同点和不同点。学生认识事物总是从感知开始的,进而区别特征,找出异同点,这需要比较鉴别。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:在学习交流电的概念时,首先要复习直流的概念(是指大小和方向不随时间的变化而变化的一种电流),在此基础上引出交流电的概念(是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流)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。
2. 分析综合能力
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“隔离法和整体法”解题就是典型例证。例如:光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m的光滑物体放在斜面上,如图所示,现对斜面施加力F,若使M与m保持相对静止,F应为多大?
解析:由于斜面光滑,物块只受重力和斜面的弹力,而且和斜面一起运动,则先隔离物块分析受力,计算出加速度 a = gtan,方向水平向左,再根据整体法可以求得F = (M+m)gtan .
这是典型的整体法与隔离法的综合应用(先隔离后整体)。
3. 逻辑推理能力
逻辑推理是根据一个判断或一些判断得出另一个新的判断的思维形式。它是逻辑思维的最基本的形式之一。伟大的物理学家爱因斯坦说过:“作为一个物理科学家他必有是一个严谨的逻辑推理者。”物理学科是以逻辑严密而著称,物理学中每个概念的形成过程、每个规律的建立过程都是一个严密的逻辑推理过程,每个物理问题的解决过程也是一个严密的逻辑推理过程,这体现在历年的高考题目中逻辑推理能力的考察。这就要老师在教学中重视培养学生的逻辑推理习惯,提高他们的严密的逻辑推理能力。在平时教学中我是这么做的。
3.1提高学生深刻理解与灵活运用基础知识的能力
逻辑推理需要雄厚的知识积累,这样才能为每一步推理提供充分的依据。一个生活中的例子很能说明:“为什么乱砍乱切的萝卜比切得整齐规则的萝卜更好煮烂、口味更好?”。一个初中生不知道如何回答,而他的母亲却解释得很好:“因为乱砍乱切的萝卜比切得整齐规则的萝卜表面积更大,能吸收更多的热量,各种作料能更好地进入到萝卜里,当然更好煮烂、口味更好了”。显然母亲对日常生活知识的理解与运用要远远强于儿女。因此理解与灵活运用基础知识的能力是学生逻辑推理能力的基础。
3.2发挥学生的想象能力
因为逻辑思维有较强的灵活性和开发性,发挥想象对逻辑推理能力的提高有很大的促进作用。知识基础越坚实,知识面越广,就越能发挥自己的想象力。当然并不意味着知识越多,想象力越丰富。需要养成从多角度认识事物的习惯,全面地认识事物的内部与外部之间、某事物同他事物之间的多种多样的联系,才能拓展自己的想象力。这对逻辑思维能力的提高有着十分重要的意义。
3.3提高学生的语言能力
语言能力的好坏不仅直接影响想象力的发展,而且逻辑推理依赖于严谨的语言表达和正确的书面表达。因此重视学生语言培养,尤其是数学语言和几何语言的培养对学生逻辑推理能力的形成是不可或缺的关键一环。
4. 创新思维能力
2005年10月,党的十六届五中全会上把增强自主创新能力作为国家发展战略摆在了经济社会发展的突出位置,要求把自主创新作为制定“十一五”规划的着力点,把增强自主创新能力作为调整产业结构、转变经济增长方式的中心环节,加快发展先进制造业,努力提高产业技术水平,加快发展服务业,加强基础产业、基础设施建设,推进产业结构优化升级,形成一批拥有自主知识产权和知名品牌、国际竞争力较强的优势企业。可见“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”。教育本身就是一个创新的过程,教师必须具有创新意识,改变以知识传授为中心的教学思路,以培养学生的创新意识和实践能力为目标,从教学思想到教学方式上, 大胆突破,确立创新性教学原则。
4.1树立创新意识
一提到创新教育,很多人就会想到小制作、小发明等等,或者是借助问题,让学生任意去想去说,说得离奇,便是创新,走入了另一个极端。其实,每一个合乎情理的新发现,别出心裁的观察角度等等都是创新。一个人对于某一问题的解决是否有创新性,不在于这一问题及其解决是否别人提过,而关键在于这一问题及其解决对于这个人来说是否新颖。
4.2创设思维氛围
心理学研究表明:每一个健康的人都具有创新的潜能,但是把潜在的创新力转化为现实的创新力,必须要有一个激发潜能、形成创新力的环境和氛围。据此,教师必须实行“民主、平等”的教学观,改变传统的“把知识作为预先决定了的东西教给学生,对学生的奖励也往往是以学生对课本知识的顺从为条件”的课堂教学模式,同时教师还应允许每一位学生凭直觉和经验来进行分析判断推测,允许他们展开争议讨论,允许他们地发表各种设想和见解,最大限度地调动学生的积极性、主动性,保护他们创新思维的萌芽,从而促进学生创造性思维能力的培养和发展。
4.3培养学生的创新思维
“授人以鱼,不如授人以渔。” 在物理课改中,要根据学科特点和教学内容,用科学的方法对学生进行潜移默化的渗透。例如在讲电磁感应定律时,不只简单交待结果,而是从奥斯特发现通电导体周围的磁场即“电变为磁”,让学生思考运用逆向思维,会提出什么问题。根据“磁能产生电”的设想,你会如何设计实验得出结论,进而再讲述法拉第经过10年探索,终于发现了“磁生电”规律。注重这一过程使学生学会的是科学家的一种思维方法。
4.4在解决问题中提高学生的创新思维能力
爱因斯坦说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”因此在物理教学中要特别重视对学生质疑能力的培养,提高他们的创新意识。平时教学中我是这么做的:A 挖掘教材中的质疑因素,激发学生的问题意识。物理学发展的每一个阶段都是从质疑开始的。如古希腊的亚里斯多德认为力是物体运动的原因,伽俐略对此提出质疑,才导致后来牛顿运动定律的产生。因此,教学中不断地有意识地挖掘教材中的质疑因素,有意识引导学生敢于质疑,善于质疑,从而点燃创新思维的火花。 B 利用学生的好奇心,积极创设问题情景在物理课教学中,应根据学生心理特点和教材内容因势利导,多给学生创设一些问题情景,有利于学生问题意识的培养。如讲压强时,提出一个气功师躺在钉子板上,身上放一块大石头,然后一个人用锤子将石板砸碎,而躺着的人却安然无恙,你看到这一现象有什么问题?这到底是不是硬气功?学生熟知但不明原理,这样问就会对学习相关知识产生浓厚兴趣,从而产生学习动力。C 利用学生的生活经验,合理设置问题情景。引导学生对生活中观察到的物理现象大胆质疑,如家用电器工作一段时间后是否要“歇一歇”来散热?如在电与热一节中,在学生学会用焦耳定律解决问题后,再让学生思考生活中的哪些问题也可以用焦耳定律解决等等。引导学生将眼光更多地观察生活中的物理现象,学会对生活中现象提问题。让学生运用学过的知识进行猜想、发现和解决问题,以激活学生的知识储存,产生新的知识、方法,并把新知识、新方法转化为良好的思维品质和创新能力。
总之,在物理教学中,比较鉴别、分析综合、逻辑推理和创新思维是一个综合的思维培养过程,针对不同的教学内容采用不同的方法,同时多种方法综合运用。本人在一线的教学工作中深刻感受到思维能力的培养的重要性,它是学生掌握知识和灵活运用知识的唯一途径,是实现中学物理新课程标准的最终目标。
参考文献
【1】 田世昆,胡卫平,物理思维论【M】.广西教育出版社。
【2】 唐,钱景华主编.中学物理课程研究[M].上海:百家出版社,1999下载本文