高中物理课堂培养学生思维的策略微探

虽然新课程改革已经持续了多年，不过高考的紧箍咒还在，受应试教育教学理念的影响，部分高中物理教师在提升学生物理能力的过程中，大多还是选择理论灌输配合题海战术的教学模式，不利于学生物理思维能力培养和科学素养的提升.为提升高中学生物理思维能力，提升高中物理教学效果，本文就该题进行探讨，探究基于物理思维能力培养的高效高中物理课堂教学.

1物理思维的重要性

高中物理的课程理念提出，高中物理教学应重视学生科学思维的培养.科学思维是大脑对具体的现象、文字、符号进行组合和推理的思维能力，主要反映客观事物之间本质的联系.在实际应用中包括逻辑思维能力、创新性思维能力以及发散思维能力.高中学生在进行物理课程学习的过程中，通过对物理概念的认知辅助解题思维，分析归纳物理问题的核心，同时运用物理公式进行公式和符号的运算处理，将思维能力与物理教学目标、概念以及思想方法进行整合，从而不断提高学生解决物理问题的思维能力.

2注重情境的创设，激活学生思维

情境创设要突出物理的本质.有些教师一味追求文化性或有趣性，可能在这方面就稍有吃亏.物理本身就有其奇妙的美感，其中包含思维之美和实验之美，如果不能挖掘出这种美感，任凭有多有趣的例子都没有调动起学生学习物理的热情，甚至很有可能会将学物理的热情转移到更为感性的学科学习上，得不偿失.所以，举任何例子之前都要思考，是否已经突出了物理的本质？题目是否太过繁琐、偏、难，思维力度过高反而降低了物理的美感？

2.1创设实验情境，将学生“骗”进课堂

教师有目的地引入或创设具体事物的情境，使师生设身处“境”，从而激发学生的学习热情、学习兴趣和求知欲，并引导学生发现和提出问题，把学生“骗进”课堂，使学生主动地进入新课知识的探究.但骗要骗得真，绝不可做作、提前打招呼.此导入的基本结构是：创设实验情境――激发思维冲突――明确学习目标――铺设达标阶梯.

例如，在和学生一起学习“自由落体运动”这节内容时，笔者提出一个问题：我们平时看到重的物体与轻的物体哪个下落的快？将学生带进生活经验的学习前概念中，并进行了错误的猜想.接着顺着学生的思维进行对比性实验：

实验1观察两枚硬币（分别为“1角”与“1 元”），置于同一高度，同时释放，观察实验现象――同时落地.

实验2观察两张相同的纸片，一张纸片揉成纸团，让纸片和纸团置于同一高度，同时释放，观察实验现象――不同时落地，纸团先落地.

通过实验1和实验2现象的比较，制造了认知冲突，不同质量的物体（2枚不同的硬币）落地时间相同，而质量相同的物体（纸团和纸片）竟然落地时间却不相同.原先的认识出现了矛盾，那么其本质是什么呢？学生被顺利带入课堂，此时，再让学生进行猜想，再拿出“牛顿管”进行实验验证.

实验情境的创设主要是提供了一种形象化思维的渗透，让抽象的问题非常直观的呈现，对于一些抽象思维较差的同学来说是非常好的教学方法.女同学的抽象思维比男同学的稍差，这并不是生理上造成的，而是经过了小学、初中的社会建构之后，女同学会自认为或大家都认为她们的抽象思维不够男同学好，进而真正影响到她们抽象思维的培养和发挥.所以，在实验情境的建构时，要鼓励女同学参与到实验中来，给她们更多的抽象思维培养和锻炼的机会，促进男女同学共同进步.

2.2生活化情境的创设，将生活与物理有效联结

生活化是情境创设中最简单也最不简单的一种方法.说它简单是因为例子在生活中处处可找，说它不简单是因为物理模型与生活实际存在着一定区别，需要我们善于挖掘现实生活中事物的主要矛盾和次要矛盾，通过分析继而建立物理模型，最终将物理课堂所学运用到生活化的问题解决之中，贴近生活的例子在课堂上派上用场，对于学生来说，可以锻炼他们的创造力和思考能力.

例如，笔者在和学生一起学习“力的分解”这节内容时，从生活中的现象出发，生活中我们能够观察到高压电线的输电线以及家里晾衣服的绳子都处于弯曲状态.提出问题，为什么弯曲？有办法拉直？

在问题提出后，很多同学都认为是可以拉直的，弯曲是因为没有绷紧的原因，从这个生活的情境出发，引导学生思考，这个生活化的问题能不能用实验的方法建立物理模型进行探究呢？在经历了一段时间的思考后，笔者抛出如图1所示的物理模型，一根细绳，中间挂一钩码，请两位女同学上来，尝试着将绳子拉成水平.结果是尝试失败.那是不是劲儿不够大呢？再请两个大个子男生上来尝试，还是失败.得到结论，这个绳子是拉不直了.问题也就自然生成了，什么原因呢？学生的思维被教师顺利牵引到了钩码重力的作用效果上来，生成了分解力的需要.

2.3复习旧知识，激活学生的原有认知

这是实际教学中最常用的方法之一，它通过复习前面学过的内容和引出新课，具有温故知新、承前启后的作用，学生不是空着脑袋来学习物理知识的，通过复习旧知识，学生温故知新，促进思维有序发展.

例如，在讲授“万有引力定律在天文学上的应用”一节时，可提出问题：太阳、地球的质量是多少？由这个问题出发，学生练习原有认知，是否有特定器材可以测量质量呢？前面的学习，测质量用的是天平.矛盾自然生成，太阳、行星的质量是不可能按常规直接用天平来称量，那么，如何解决呢？不能直接测量，只有间接地“算”了.那么，有什么知识与之有联系呢？联系前面的知识和规律，方案就生成了：可用万有引力定律和圆周运动的知识计算出来，从而导入新课.

3注重变式训练，发散学生的思维

为什么又相当一部分学生反映，课上能够听懂而到了课后作业或是考试时就容易出错呢？笔者认为其中的原因在于学生对概念、规律的理解存在片面性，不全面导致了思维上存在漏洞，或是在解决具体的问题时思维变化的广度不够，根本就没想到问题与原型存在着变化.那么，有什么办法训练并提升学生的发散性思维呢？

变式教学有着独特的技巧，一般来说，在课堂中进行变式教学时，要有着变式的意义，如果变式的目的不能达到使学生得到多样性思考，或是变式的结果没有答案，那么这种变式就是失败的，没有意义可言.变式教学的原则还得具有启迪性，能够给学生带来思考，下次面对类似题型的时候，能够举一反三.要知道，天下题目万变不离其宗，即使是高考的物理题目，相信也是变式得到的拓展型题型，掌握试题的本质就能够面对所谓创新而无所畏惧.与此同时，变式教学要有着创新性，只拘泥于一种题型的变式不能得到更多的效果，物理题目就是要不断地创新发展，不断变化，才能符合实际教学和学生实际学习的需要.

例如，我们讲带电粒子在电场中运动时，先讲不计重力垂直进入电场的情形，从运动形态上看属于类平抛运动问题，进一步变式如果考虑重力呢？变化为带电体问题，但是思路仍然是受力分析，判断合力与初速度的夹角，物理模型转化为类平抛和类斜抛模型.

除了模型上的变式外，变式训练还应注意思维上的逐渐深化.

例题如图2所示，水平桌面上有一质量为m的物体A，在F=2mg的力的作用下运动.求物体A的加速度？（不计一切摩擦）

变式1仍如图2所示情境，在原题的基础上设水平桌面与物体A之间的动摩擦因数为μ，其他条件不变，求物体A的加速度？

变式2变化情境如图3所示，水平桌面上有一质量为m的物体A，绳子的另一端挂一个质量为2m的B物体，在B物体着地前，求物体A的加速度？（不计一切摩擦）

变式3保持变式2其他条件不变，设水平桌面与物体A之间的动摩擦因数为μ，求物体A的加速度？

变式4如图4所示，，若将粗糙的水平桌面改成倾角为30°的斜面，斜面与物体A之间的动摩擦因数仍为μ，则物体A的加速度又为多大？