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摘要:新课程改变了课程内容过于“难、繁、偏、旧”的现状 ,减轻了学生的课业负担,但同时要求学生提高课堂效率;它改变了课程实施过于强调接受学习、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究 ,培养学生分析和解决问题的能力, 这就要求学生具有较强的思维能力。尤其对于物理这一较难的基础理科,要想能顺利的学好,培养学生的思维能力非常重要。
关键词:物理思维 高中生 有效策略
文献综述:
关于讨论学生物理思维的培养的观点很多,本文着重从课堂教学实践经验方面入手,并针对高中生的智力特点,力求探索出一些有效的培养物理思维的实施策略。
一、物理思维的概念及在高中教学中的作用
物理思維,就是人通过观察自然界的现象、过程,在人脑中形成清晰图景,并进行合理改造,把感性认识上升为理性认识,来认识自然界中物质运动、相互作用的本质规律。一般物理思维分为抽象思维,形象思维和直觉思维。
抽象思维是以物理概念为基础,通过概括总结来认识事物本质属性和内在联系的过程。抽象思维中的概念、判断、推理等基本形式学生解题必须掌握的思维过程。
形象思维是以生动、直观的形象为材料来认识事物的本质。学生如果能在脑海中建立起准确、清晰的物理形象,并且能运用严格的推理得知其变化过程,将非常有助于物理的学习。
直觉思维是以整体知识组块为思维材料,综合运用已有知识、经验来迅速做出判断、猜想,洞察事物本质。要运用直觉思维,学生要有完整的知识体系和丰富的经验,才能进行综合运用而作出合理的预测和大胆的猜想。
二、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,分析综合较差,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,有显著性差异。(中学生物理抽象思维能力发展的研究,胡卫平)
2、有研究表明,男生的物理形象思维能力在高一已经基本趋于成熟,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提高,思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性明显增强。
三、提高物理思维能力的策略
1、激发学习兴趣和动机,保持学习物理的持久动力。高中物理无论在内容深度还是知识量上都较初中有了一个较大提升,所以对学生无论是智力还是耐力都有较高要求。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。所以教师应在学习的开始就对学生进行励志教育,应该承认学习任务的艰巨性,但同时应列举几个由于坚持不懈而学习成功的同学例子,往往能收到较好的效果。不仅因为身边的例子最有鼓舞作用,同时也让学生看到了事情成功的可行性。
当然,光靠鼓励是不够的,物理最有魅力的就是实践。不仅要做好课上演示实验,还要尽量找一些生活中的有趣小实验,比如失重下不漏水的瓶子、如何将两本交叠的书分开、插在水中折断的筷子等等,让课堂变得丰富多彩,学生自然会愿意上课。同时教师还要注意上课时语言的生动和幽默,讲授内容的丰富准确,多联系一些现在发生的物理实事,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机。
2、在平时学习中有针对性的锻炼学生抽象思维能力。思维能力的形成需要长期的锻炼,所以在平时学习中就要进行训练。高三的抽象思维能力优于高二,就说明可以通过训练提高思维能力。现在有许多联系生活实际的问题,信息量较大、题干较长,很多学生不知从何下手。首先,这时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。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;然后再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,这种信息的清晰分类对后面的研究大有帮助。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、综合等抽象思维过程,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,这些高级抽象能力这也要经过长期的锻炼才能获得。熟练掌握以上抽象思维过程,可以培养学生解决物理问题的条理性,养成良好的思维习惯,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。建立模型在物理学中具有重要作用,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。培养学生用新建物理模型来解决问题可以激发他们的想象力,培养创新精神。同时理想模型体现了抓主要因素,忽略无关因素,以便更好聚焦所研究问题的物理思想,这种思想对于学生在学习中化繁为简、清晰研究目标具有重要作用。
建立实物模型在平时的学习中也起到很大辅助作用。具体、清晰的实物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往往对解决复杂问题很有效。例如在牛顿第二定律部分中,有一类研究力与状态对应的问题:小球从某一高度自由下落,从接触弹簧到速度减为零的过程中,求小球合外力的变化情况。
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,并找出过渡点O。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,而不是画在纸上,试着建立动态的形象思维。经过多次的训练,若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,将会明显提高解题能力,增强对形象思维的驾驭能力。
参考文献:
【1】《高中生心理学》浙江教育出版社,1995年版
关键词:物理思维 高中生 有效策略
文献综述:
关于讨论学生物理思维的培养的观点很多,本文着重从课堂教学实践经验方面入手,并针对高中生的智力特点,力求探索出一些有效的培养物理思维的实施策略。
一、物理思维的概念及在高中教学中的作用
物理思維,就是人通过观察自然界的现象、过程,在人脑中形成清晰图景,并进行合理改造,把感性认识上升为理性认识,来认识自然界中物质运动、相互作用的本质规律。一般物理思维分为抽象思维,形象思维和直觉思维。
抽象思维是以物理概念为基础,通过概括总结来认识事物本质属性和内在联系的过程。抽象思维中的概念、判断、推理等基本形式学生解题必须掌握的思维过程。
形象思维是以生动、直观的形象为材料来认识事物的本质。学生如果能在脑海中建立起准确、清晰的物理形象,并且能运用严格的推理得知其变化过程,将非常有助于物理的学习。
直觉思维是以整体知识组块为思维材料,综合运用已有知识、经验来迅速做出判断、猜想,洞察事物本质。要运用直觉思维,学生要有完整的知识体系和丰富的经验,才能进行综合运用而作出合理的预测和大胆的猜想。
二、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,分析综合较差,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,有显著性差异。(中学生物理抽象思维能力发展的研究,胡卫平)
2、有研究表明,男生的物理形象思维能力在高一已经基本趋于成熟,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提高,思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性明显增强。
三、提高物理思维能力的策略
1、激发学习兴趣和动机,保持学习物理的持久动力。高中物理无论在内容深度还是知识量上都较初中有了一个较大提升,所以对学生无论是智力还是耐力都有较高要求。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。所以教师应在学习的开始就对学生进行励志教育,应该承认学习任务的艰巨性,但同时应列举几个由于坚持不懈而学习成功的同学例子,往往能收到较好的效果。不仅因为身边的例子最有鼓舞作用,同时也让学生看到了事情成功的可行性。
当然,光靠鼓励是不够的,物理最有魅力的就是实践。不仅要做好课上演示实验,还要尽量找一些生活中的有趣小实验,比如失重下不漏水的瓶子、如何将两本交叠的书分开、插在水中折断的筷子等等,让课堂变得丰富多彩,学生自然会愿意上课。同时教师还要注意上课时语言的生动和幽默,讲授内容的丰富准确,多联系一些现在发生的物理实事,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机。
2、在平时学习中有针对性的锻炼学生抽象思维能力。思维能力的形成需要长期的锻炼,所以在平时学习中就要进行训练。高三的抽象思维能力优于高二,就说明可以通过训练提高思维能力。现在有许多联系生活实际的问题,信息量较大、题干较长,很多学生不知从何下手。首先,这时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。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;然后再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,这种信息的清晰分类对后面的研究大有帮助。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、综合等抽象思维过程,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,这些高级抽象能力这也要经过长期的锻炼才能获得。熟练掌握以上抽象思维过程,可以培养学生解决物理问题的条理性,养成良好的思维习惯,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。建立模型在物理学中具有重要作用,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。培养学生用新建物理模型来解决问题可以激发他们的想象力,培养创新精神。同时理想模型体现了抓主要因素,忽略无关因素,以便更好聚焦所研究问题的物理思想,这种思想对于学生在学习中化繁为简、清晰研究目标具有重要作用。
建立实物模型在平时的学习中也起到很大辅助作用。具体、清晰的实物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往往对解决复杂问题很有效。例如在牛顿第二定律部分中,有一类研究力与状态对应的问题:小球从某一高度自由下落,从接触弹簧到速度减为零的过程中,求小球合外力的变化情况。
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,并找出过渡点O。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,而不是画在纸上,试着建立动态的形象思维。经过多次的训练,若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,将会明显提高解题能力,增强对形象思维的驾驭能力。
参考文献:
【1】《高中生心理学》浙江教育出版社,1995年版