學科教育論文-試談物理直覺思維能力的培養(yǎng)內容簡介：物理自覺思維能力是一種較高形式的物理思維能力，也是每一位優(yōu)秀物理人才必須具備的能力，因此，從中學階段開始有意識地培養(yǎng)學生的自覺思維能力是有必要的。本文著重從基礎知識教學、習題教學和課堂組織形式三個方面來探討中學物理教師如何對學生進行自覺思維能力的培養(yǎng)。關鍵詞：物理直覺思維能力在物理教學的過程中，我們經常會遇到這樣的現(xiàn)象：當問題提出后，有的學生很快就推測出這個問題的結論，有的同學則很快就預感到研究這一問題的方法；也有的學生解答物理習題時，長時間不得其解，忽然靈機一動，推測出解題的方向，或是直接預測出問題的答案。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，并非是這些學生憑空想象，而是他們一系列的思維活動的結果。這種思維活動就是物理直覺思維。所謂物理直覺思維，就是以物理概念和物理表象結合而成的具有整體功能的知識組塊為思維材料而進行的思維，是指人腦不借助于邏輯推理而綜合運用已有知識、表象和經驗知覺，以高度省略、簡化、濃縮的方式洞察事物的物理實質，并迅速做出猜測、設想或突然領悟的思維。在解決物理問題的過程中，直覺思維具有啟發(fā)思路、確定方向、尋找途徑、整體把握的作用。物理學家和優(yōu)秀的學生解題時，總是要先明確已知什么，需求什么，然后，審清整個物理過程，在人腦中形成該問題動態(tài)的、整體的圖景。再調動大腦中的全部已有的相關知識信息，直覺地確定解決問題的方向和途徑。從這可以看出，如果學生沒有一定的直覺思維能力，對有些物理問題就很難確定解題的方向和途徑，更談不上解出結果。所以培養(yǎng)學生良好的物理直覺思維能力，對于提高學生的物理素質和培養(yǎng)學生的物理創(chuàng)新能力都有著積極的作用。那么，怎樣來培養(yǎng)學生的物理直覺思維能力呢？物理直覺思維能力作為物理思維能力的一種，它的培養(yǎng)也與其它物理思維能力的培養(yǎng)一樣，只有在充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用的前提下，才能取得較好的效果。具體說來，可以從以下幾個方面進行。1基礎知識教學的過程中，教師應加強剖析基礎知識之間的相互聯(lián)系，以培養(yǎng)學生優(yōu)良的物理思維品質。心理學上的格式塔學派認為：知識的整體是由部分構成，但整體比部分之和的意義更大。因而讓學生掌握基礎知識之間的相互聯(lián)系，對于提高學生的思維能力具有重要的意義。11要幫助學生建立起單元、章節(jié)以及全書的整體知識框架，以培養(yǎng)學生物理思維的靈活性和敏捷性。由于中學生所處的特殊年齡階段，他們一般來講都是較難以獨立地把握各種知識之間的相互聯(lián)系，所以教師一定要花適當?shù)臅r間來引導學生建立各部分的知識框架。在新課的開始，采用簡單扼要的語言來闡明各章節(jié)的承接關系；每章的復習課都向學生展示系統(tǒng)的知識框架；經常指導學生復習課本目錄和分析教材等等。12要幫助學生理解物理概念和物理規(guī)律的內涵和外延，將新知納入原有認知結構中去，以培養(yǎng)學生物理思維的深刻性和批判性。在理解物理概念和物理規(guī)律的內涵和外延的同時，不僅可以加深學生對物理概念和規(guī)律的理解，而且還可以鞏固物理各部分知識的聯(lián)系，進而優(yōu)化學生的物理知識結構。13鼓勵學生參加各種課外活動，廣泛閱讀課外讀物，以物理學科知識為核心，形成寬廣的知識面，以培養(yǎng)學生物理思維的獨創(chuàng)性。形成寬廣的知識面、合理的認知結構，有利于學生全方位把握物理問題，有利于學生思維的多樣化、立體化，進而提高直覺思維能力。2習題教學的過程中，教師應重視物理問題的整體分析，培養(yǎng)學生運用多種思維方法審題，進而加強學生的立體思維。21在習題教學中，引導學生積極參與，培養(yǎng)學生的跳躍思維的能力。在關鍵的步驟上，留給學生一定量的時間去思考，這樣可以充分調動他們的全部知識，引導他們運用類比、聯(lián)想的方法，充分發(fā)揮他們的想象力，對問題進行全面分析，進而發(fā)掘問題的本質關系，從而達到啟發(fā)他們理清總體思路、確定求解途徑的目的，同樣也培養(yǎng)了他們進行大步驟、大跨度的思維。例：如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，在A、B兩接線柱上接一個標有“6V2W”的燈泡，閉合開關S后，燈泡恰好正常發(fā)光；如果在A、B間換一個標“6V3W”的燈泡，閉合開關S后，這只燈泡消耗的功率（）A小于3W；B大于3W；C等于3W；D不能確定。分析：本題由于隱含的條件較多，所以很多學生難以找到解題的突破口，這時教師可以先引導學生比較“6V2W”、“6V3W”兩燈泡的電阻，再根據串聯(lián)電路電壓按電阻的正比分配的原則可分析得出：換燈泡后，A、B間的電壓發(fā)生了變化。如果有同學對“測小燈泡電功率”的實驗結論（當實際電壓大于額定電壓時，小燈泡實際功率大于額定電功率；當實際電壓等于額定電壓時，小燈泡實際功率等于額定電功率；當實際電壓小于額定電壓時，小燈泡實際功率小于額定電功率）掌握比較牢固，他就可以很快預測到本題的答案。這種方式可以很有效地培養(yǎng)學生直覺思維能力。22在習題教學中，幫助學生建立正確的物理圖景，培養(yǎng)學生嚴密思維的能力。所謂建立正確的物理圖景，是指從物質對象在運動中的外部特征和相互聯(lián)系入手，弄清楚物理現(xiàn)象，自己能深有實感地體驗到究竟發(fā)生了什么事件，在頭腦中形成一幅有關過程的景象。學生頭腦中物理景象的再現(xiàn)能力是學好物理知識的一種特殊本領。例：如圖所示，在粗細均勻的盛水容器中，將一個均勻的圓柱體A放入水中靜止時，圓柱體A有五分之一的長度露出水面，這時在容器內的B處水的壓強增大了588帕。求：（1）圓柱體A的密度。（2）如果將圓柱體A全部壓入水中和全部拿出相比較，B處的壓強增大了多少？分析：第一問求圓柱體A的密度屬于簡單浮力問題，大部分學生都能順利求解；難點在第二步，實際上要求解第二步，就要建立正確的物理圖景了，只有知道B點壓強增大的原因是由于圓柱體A的放入，從而引起容器內液面升高所至，只有這樣才有可能考慮圓柱體A的體積與容器中液面變化的關系，進而引入容器底面積S和圓柱體A的體積V作為中間過度量，使問題得以求解。23在習題教學中，經常采用一題多解，一題多變，或者巧妙變更物理條件，從而改變物理問題類型；或者將問題推廣成一個普遍的規(guī)律等等，以培養(yǎng)學生多樣化的立體思維。24引導學生將所做的習題分類，概括出一般規(guī)律和特殊方法，從而系統(tǒng)物理知識，以便牢固記憶。在中學物理習題中，每章都有一定量的典型習題。教師除了課堂上直接選取一些典型習題講解之外，課后也經常指導