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浅谈高中生物理思维的培养

作者:2015-06-03 14:25阅读:文章来源:未知

  关于学生物理思维培养的观点有很多. 本文根据自身的教学实践,由课堂教学出发,结合高中生的智力发展特点和物理学科的特点,对如何有效培养学生的物理思维进行探讨.

  一、高中生的思维特点

  1. 高中生具备初步的物理抽象思维能力,但未成熟,其中逻辑推理较好,综合分析较差,抽象最差; 对于抽象思维能力,男生优于女生,但不显著,高三优于高二,有显著的差异.

  2. 研究表明,男生的物理形象思维能力在高一已经基本成熟,女生要到高二才基本具备形象思维能力.

  3. 高中生思维的创造性高,思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性明显增强.

  二、物理思维在教学中的渗透

  在介绍一个新的物理概念时,教师要尽量从学生已知的内容或学生容易理解的方式入手,结合一些数学推导和物理表述,最好能以相关实验加以说明.

  例如,在讲“向心力和向心加速度”时,教师可以结合匀变速圆周运动的定义,让每个学生用手拉绳子,使绳子末端的小球做圆周运动,亲身感知向心力的存在,再配以数学推导.同样,在习题课上,教师可以引导学生采用各种不同的解题思路来解决问题,开阔学生的解题视野,加深学生对知识的理解,强化学生的解题技巧.对于习题课,教师要对不同的题型进行归类研究,讲解时旁征博引,体现教师专业知识的深厚功底.

  只有把物理思维不失时机地渗透到教学的每个环节,日积月累,学生才能形成良好的物理思维.

  三、培养物理思维的策略

  1. 激发学习兴趣和动机,保持学习的持久动力

  其实刚开始很多学生对物理这一科目充满了热情,但高中物理无论在内容深度还是知识量上都较初中有了很大提升,所以对学生而言,无论是智力还是耐力都有非常高的要求. 这对于刚进入高中的新生是个较大的挑战,而这期间就有部分学生因为觉得学习吃力而逐渐厌倦学习物理,导致成绩下降. 教师应在学习的开始就对学生进行励志教育,承认学习任务的艰巨性,同时举一些坚持不懈而取得好成绩的事例,从而提高教学效果.

  教师要做好课堂演示实验,还要尽量找一些生活中的有趣小实验,如完全失重下不漏水的瓶子、如何通过惯性识别生鸡蛋和熟鸡蛋、光的折射和全反射演示等,让课堂变得丰富多彩,学生自然会愿意学习,并积极思考. 同时,教师还要注意教学语言的生动和幽默,讲授内容的丰富准确,多联系一些生活中的物理事实,多加入一些物理发展史的故事,开阔学生的视野. 这样,通过教师多方面的努力,让学生能真正喜欢上物理,从而产生内在的学习物理的持久动力.

  2. 在审题中有针对性地培养学生的抽象思维能力

  审题中抽象思维能力的形成需要长期的培养,所以在学习过程中就要进行训练. 现在有许多联系生活实际的题目,题干信息量较大、文字较长,很多学生无法快速理解题意,从而无从下手. 首先,教师应指导学生抓主要矛盾,忽略次要矛盾,即将与解题无关的情境忽略,再按顺序将有用信息挑出. 在挑选信息时,教师要提醒学生,可先将物理模型的描述信息找出,如材料每个部分粗糙与否,质量、长度、运动距离等描述物理量,所处外界条件有无电、磁场等,然后找出物体状态的变化情况和情境的变化,即初状态和末状态. 这种从原始材料的分层挑选即初步的抽象,信息的清晰分类对后面的研究有很大的帮助. 起初学生对这样的挑选可能会感到困难,但只要多进行思维训练就能熟练掌握. 其次,获取有层次的信息后,还要进行更复杂的逻辑推理、分析、综合等抽象过程,才能得出正确结果. 这要求学生掌握足够的知识,并能运用一些物理方法,这些高级抽象能力也要经过长期的培养才能获得. 熟练掌握以上抽象思维,为更复杂的思维过程打基础.

  3. 充分利用形象思维建立物理模型

  建立模型在物理中具有重要作用,物理学的许多发展都借助于新模型的建立,许多大胆的猜测、推理都离不开新模型的出现,如伽利略的理想斜面模型. 同时,理想模型体现了抓主要因素,忽略无关因素,以便聚焦所研究问题的物理思想.

  建立物理模型在学习中也能起到辅助作用. 具体、清晰的物理模型,往往较抽象的语言描述更容易被学生接受,尤其动态的图形变换对解决复杂问题很有效.

  例如,在讲“牛顿第二定律”时,有一类研究与状态对应的问题: 小球从某一高度自由下落,从接触弹簧到压缩弹簧再到速度减为零的过程,这类问题如果用语言描述很复杂,对于初学者也较难理解. 如果画出受力分析图呈现给学生,则可以利用图形相对较容易看出合外力在各区间的变化,找出各个运动过程的临界点. 在理清解题思路之后,教师可以让学生尝试在脑海中想象受力分析图的整个变化过程,试着建立动态的形象思维. 经过多次训练,学生能直接在头脑中呈现出动态的图形变化过程,并熟练运用,明显提高解题能力和解题速度,增强对形象思维的驾驭能力.

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