物理教学与学生思维能力的培养是相辅相成的两个方面, 在物理教学过程中对学生“授之以鱼, 不如授之以渔”, 比让学生掌握物理知识更重要的是培养学生的各种思维能力, 使学生拥有认知这个世界的手段和方法, 让学生具有一定的创新意识和创新能力。
1 培养学生的想像思维能力
想像思维是人类进行创新活动的重要思维形式, 这种能力的强弱体现了一个人创新能力的强弱。爱因斯坦说过:想像力比知识更重要, 说明了想像思维的重要性。学生有了丰富的想像思维能力, 思想才能插上翅膀在创新的天空任由翱翔。在物理教学中, 教师可在科学探究中培养学生的想像思维能力。在“探究”牛顿第一定律时, 学生看到小车从斜面上同一高度滚下后分别在棉布、木板和玻璃上滑行不同的距离, 最后停下来。对这一现象进行分析, 得到阻力越小, 小车滑行的距离越远的结论后, 引导学生去想像:若水平面绝对光滑, 小车的运动会出现什么结果?由此推导出牛顿第一定律, 在此过程中使学生的想像能力得到提高。在平时的教学中, 教师要善于创设问题, 利用提问式培养学生的想像思维。在讲解光的直线传播时, 向学生提出:如果光在同种均匀介质中沿曲线传播, 会出现什么现象?讲解重力时, 向学生提出:如果没有重力会出现什么现象?讲解摩擦时, 向学生提出:如果没有摩擦会出现什么现象?讲解力的作用时, 向学生提出:如果力的作用不是相互的, 会出现什么现象?通过这些问题的回答, 既激发了学生探究物理现象的浓厚兴趣, 又培养了学生的想像思维能力。在探究活动中, 教师要尽可能使学生运用想像思维去进行科学猜想, 促进学生的想像思维能力提高。
2 培养学生的联想思维能力
联想思维是指人们在头脑中将一种事物的形象与另一种事物的形象联系起来探索它们之间共同的或类似的规律, 从而解决问题的思维方法。联想思维在人的各类创造性活动中有着重大的意义:瓦特从水壶盖跳动开始联想, 发明了蒸汽机;牛顿从“苹果砸头”联想到万有引力;法拉第由奥斯特的“电生磁”联想到“磁能否生电”, 发现了电磁感应现象;阿基米德从“洗澡溢水”现象通过联想得出了浸在液中的物体所受到的浮力与被它排开的液体重量之间的关系——阿基米德原理。由此可见, 教师在教学中培养学生的联想思维能力的重要性。在物理教学中教师可利用类比方法培养学生联想思维的形成, 如:水流—电流;水压—电压;水波的形成—电磁波的形成;水路—电路;水流在水管中受到的阻碍—电流在导体中受到的阻碍 (电阻) ……通过这样的类比不但使抽象的概念变得形象易于理解, 同时也促进了学生的联想思维能力的提高。
3 培养学生的逻辑思维能力
“学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律, 有初步的分析概括能力”, 是初中物理新课程标准关于培养学生逻辑思维的要求。学生有了较强的逻辑思维能力, 有助于他们正确认识客观事物, 帮助他们更好地学习物理知识, 更准确、周严地表达物理思想、物理概念和规律及原理。教师要在教学活动中训练学生的逻辑思维能力:一是要求学生在物理概念、原理、规律的表达上符合逻辑, 如反射规律中的“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”、欧姆定律中的“电流与电压成正比”不能表达成“电压与电流成正比”……二是使学生运用分析、比较、综合、归纳等逻辑方法得到物理规律概念、原理及规律。教师除了应用教材中已有的素材对学生进行逻辑思维训练外, 还要针对性地设计相关的题型对学生进进行训练。例如, 为探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关, 让学生将一只袖珍收音机调好电台和音量后, 完成以下实验:将收音机分别放入一只铝桶、铁桶、木桶、塑料桶内, 比较放入前后收音机的音量变化。通过学生实验操作之后, 让他们对现象进行分析、比较, 引导学生运用逻辑思维得出实验结论。因此, 物理教师要使学生从物理现象和实验搜集的大量证据中找出共性的结论, 帮助他们学会运用逻辑思维“建立”物理概念、规律、原理, 促使学生逻辑思维能力的发展。
4 培养学生收敛思维和发散思维能力
学生在运用收敛思维解决问题时可以使他们尽可能地利用已有的知识和经验去寻找解决同一问题的途径和方法。教师可在科学探究活动中培养学生的收敛思维, 比如让学生用不同的方法去测量同一物理量, 这样学生的收敛思维能力就可逐步提高。物理新课程标准对培养学生的创新意识和创新能力作了更高的要求。在物理教学中, 教师除了要培养学生的收敛思维更要培养学生的发散思维, 因为发散思维在创新意识和创新能力的培养过程中起着核心作用。通过发散思维的培养, 可以使学生摆脱思维定势的影响去大胆的进行科学想像, 使学生的思维具有变通性和独特性。在平时的教学中物理教师要有意识地培养学生的发散思维, 例如可以向学生提问:一支一端削尖的铅笔可以完成哪些物理实验?一大杯水、一只汽球可完成哪些物理实验?学生通过对这些问题的探究, 既掌握了知识又训练了学生的发散思维。
5 在物理教学中还要培养学生初步的辩证思维能力
学生辩证思维能力的提高能使学生掌握事物的本质, 加深想像、联想的深度。在初中物理教学中, 教师要使学生初步认识物质的形态及变化、物质的属性及结构, 初步认识自然界的运动和相互作用, 让学生懂得世界是由物质组成的、世界是可认识的、物质是可分的;知道世界是运动的, 运动是有规律的, 静止是相对的;让学生明白事物是发展的, 是对立统一和谐的。教师通过对学生初步的辩证唯物主义教育, 从而提高他们的辩证思维能力。
在物理教学中培养学生的各种思维是21世纪以知识经济创新和应用为重要特征的时代要求, 物理教师就要顺应这个时代的要求, 从训练学生的各种创新思维入手, 培养学生的创新意识, 提高学生的创新能力, 达到物理新课程改革的目标。
摘要：在物理教学中培养学生的想像思维、联想思维、逻辑思维、收敛和发散思维以及初步的辩证思维能力, 使学生具有一定的创新意识和创新能力。
关键词：初中物理,思维能力,探究