物理教学中思维能力的培养途径

（重庆市江津区夹滩初级中学校 402223）

物理教学的目的除了让学生间接地接受前人的经验，更重要的是培养学生在实际生活中运用知识，分析问题和解决问题的能力。物理教学大纲也强调，培养学生思维能力是物理教学的中心任务。作为一名多年从事物理教学的中学教师，对此也有一定的心得，下面就谈谈我在物理教学中培养学生思维能力的几点做法。

一 、进行分层教学，培养思维的广阔性和深刻性

物理概念和定律往往包含有复杂的多层内涵。如果教学中能由浅入深，由表及里地层层递进，步步剥离，可使学生对物理问题有一个整体的本质认识，从而培养学生思维的广阔性和深刻性。

例如：“机械能守恒定律”可采取如下分层教学。

一层：无外力，包括没有摩擦和介质阻力。这一层保证整个系统与外界无能量传递。

二层：如果发生动能和势能的相互转化。这一层意思中包含有系统的内部不发生机械能和非机械能（内能）之间的转化。

三层：引起动能和势能的转化原因仅是系统的重力和弹力。

四层：系统不对外做功，外界也不对系统做功，系统内部又不产生能量损耗，故系统机械能不增加、不减少。

通过上面的层层分析后总结出：“如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变”。如果更深一层分析还可以扩展为“功能关系”五层：如果有摩擦和介质阻力，系统对外做功，系统的机械能减少、减少的机械能等于克服阻力所做的功。（即机械能转化为了物体的内能）

六层：如果有外力对物体做机械功，物体的机械能增加，且增加的机械能等于外力对系统所做的功。

如果考虑到系统在克服阻力做功时的吸热及系统内部机械能和非机械能的转化还可以进一步扩展到热力学第一定律。

二 、 进行习题多解和多变的训练，培养思维的灵活性和敏捷性

习题多解或多变是多年来讨论最多，也是广大教师经常运用的培养学生思维能力的方法，这里不再赘述。

三 、进行暗示和干扰训练，培养思维的独立性和批判性

学生对老师往往有一种崇拜心理，所以对于老师给出的答案或分析，总是信以为真，缺少自己深入的思考与判断，特别是物理基础稍差的学生更是如此。针对学生的这种心理状态，教师可在习题教学中给以错解或错误的暗示，使学生上当，然后再引导学生一起讨论得出正确的结果。

例如，在讲过同一直线上二力的合成之后，可以讨论这样一个问题：一个重为500牛的物体静止在水平地面上，如果给他一个200牛的竖直向上的拉力，物体仍静止在原地，求此时物体所受的合力是多少？

大多数学生由于对力学接触不是太多，在对题意简单分析后，，会很轻易地找出物体受到的向上的拉力和物体受到向下的重力，于是根据同一直线上二力的合成方法，计算出物体应该受到一个向下的300牛的合力。

其实，造成学生错误的原因是学生对该物体的受力因素分析不全，忽略了题意中隐含的物体受到的地面向上的支持力。如果学生对牛顿第一定律的内容掌握得比较好的话，也可以从物理“静止”这种状态来进行逆推，“静止”的物体在现实中，它一定合力为零，然后再去找出合力为零的原因是因为有地面的支持力。通过这样的练习，不但培养了学生思维能力的，还能培养学生全面考虑问题的习惯，同时也印证和巩固了所学的知识，从而对学习物理知识起到了积极的作用。

在习题中设置“干扰素”，即给出很多的数据，这类题能扰乱学生的思维，也可以训练学生思维的独立性和批判性。

例如，短跑运动员在100米竞赛中，测得他7秒末的速度为9米／秒，10秒末到达终点时的速度为10.2米／秒，则运动员在这100米中的平均速度为：

（A）5.1米／秒(B)9.6米／秒

(C)10米／秒(D)10.2米／秒

本题给出的数据共有5个，基础差的学生面对众多的条件会无从下手。而基本概念掌握较好的学生会很快找出关键数据，得出正确答案（C）。

四、 设置问题情境，培养思维的逻辑性

问题情境对学生思维有一定的影响作用。设置问题情境，引导学生分析、判断、反证，可训练学生思维的逻辑性。

例如，在讲到高压输电时，让学生用所学的知识来分析，长距离输电为什么要采用高压的形式来输送。

面对这一问题，学生会认真思考，然后可能进行一连串的推理。教师也可以提示，发电站输出的功率为一个定值的前提来进行分析。根据公式：P=UI，所以I=P／U,如果电压U越大，那么电流I就会越小。而对于输电线来说，在长度、材料、粗细一定的情况下,电阻R也是一定的，电流在流经输电线时，输电线所消耗的电能为W=I2Rt，在R、t都一定的情况下，I越小，那么电能在输电线上的损耗就会减小，而且是成平方倍地减小。通过这一步一步的推理,分析，学生在得出答案的同时也应用了知识，获得了成功的喜悦感。

五 、 增设设计实验，培养思维的创造性

学生实验多是验证性的，很少有设计性的。如果能在验证性的学生实验后增设一些设计性实验，对培养学生创造性思维无疑是有很大帮助的。

例如，在研究杠杆平衡的条件的实验后增设这样一个实验。给你50克的钩码两只，筷子一只，直尺一把、棉线、请设计一杆最大称量约为2.5千克的杆枰。

对上面的问题多数学生可能无从下手，这时教师可给出如下提示：

1、 由最大称量值确定“提纽”的位置。

2、确定“定盘星”的位置。

3、等分“秤杆”上的刻度。

通过上述提示，多数学生都完成了任务。学生使用了自己的“杰作”后，非常高兴，因为“杰作”代表了他们的能力和价值。

再如，可在“伏安法测电阻”实验后增设如下的设计性实验：下面是不同测量电阻实验的分套器材，请根据各套器材设计不同的实验，且比较哪种方法测得电阻较准确，分析其原因。

共用器材：待测电阻R（10Ω），电源，开关，滑动变阻器各一个，导线若干。

1、 伏特表、安培表各一只，共用器材。

2、 伏特表两只，电阻箱一只，共同器材。

3、 安培表两只，电阻箱一只，共用器材。

4、 伏特表一只，电阻箱一只，共用器材。

5、 安培表一只，电阻箱一只，共用器材。

上面增设的实验有利于培养学生的创造性思维。如果适当增加一些受阻问题，如上面的2-5中拿去电阻箱，还可训练学生的“转向机智”（由于滑动变阻器有最大阻值，问题仍能求解）。

当学生通过自身的努力完成增设的带创造性的实验，感受到经过钻研取得成功的喜悦，可想而知，他们积极思维的热情将更高，求知欲将更强。

当然，教学有法，但无定法。教学过程对学生思维能力（思维品质特征）的培养并没有严格的界限，而实际上也往往是相互渗透的。教师在教学过程中应该开创性地、针对性地使用各种方式，来培养学生的思维能力，让学生通过学习和锻炼，成为创新型的人才。