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【摘要】中学生的思维正处于迅速发展的时期,形象思维有所增强,逻辑思维大为提高,我们要不失时机地注意培养他们的直觉思维能力。本文探讨了怎样在物理教学中培养直觉思维能力,并总结我们的实践经验。
【关键词】高中物理;科学猜想;直觉思维
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)31-0266-02
一、加强基本知识教学,奠定直觉思维的基础
直觉、顿悟、灵感虽然是突然而来的潜意识活动,但是,它绝不会光顾无准备的头脑。只有具备扎实的知识基础。透彻地理解物理概念和物理规律,灵活地掌握物理学研究方法,才有可能在物理问题面前,从错综复杂的现象中“一眼看穿”内在的本质和联系。
例如,关于感应电流方向的判断,可用右手定则或楞次定律。运用楞次定律判断时,一般要经过一个中间环节,即先找出感应电流的磁场方向,然后再结合安培右手法则(右手螺旋法则),最后确定感应电流的方向。然而,如果我们若能联系自然界的能量守恒定律,揭示楞次定律的因果关系,抓住“结果阻碍原因”这一最根本的实质,就能使判断过程压缩,增大思维的跨度,提高思维的敏捷性。
二、重视物理学史教育,激励直觉思维的动因
一个知识扎实丰富的人,如果不去苦苦钻研、探索问题。也是不会产生直觉、顿悟和灵感的。只有热爱科学,全身心地投入学习和研究,执着地追求事业成功的人,才与直觉、顿悟、灵感结下不解之缘,经久的思考是—时顿悟的前提。没有千思万虑,怎能茅塞顿开?不下苦功钻研,把成功的希望寄托在顿悟的出现,这无异于“守株待免”。所以,发展非智力因素,培养对科学的兴趣,增强对事业的情感,磨炼顽强拼搏的意志,树立无私奉献的优良品格,是培养直觉思维的条件。
在物理教学中,结合知识传授过程,进行物理学史教育,以古今中外的物理学家的光辉事迹感染学生,有利于发展学生的非智力因素,从而促进直觉思维能力的发展。
如我国著名科学家钱学森,得知新中国成立的喜讯后,为了报故祖国,与阻挠他回国的美国当局坚持斗争五年,冒着生命危险,终于回到祖国,为祖国的国防建设和科学事业做出了卓越的贡献。
再如德国物理学家伦琴在研究阴极射线管放电现象时,偶然看到管子附近的荧光。伦琴以强烈的好奇心、顽强的毅力和寻根究底的精神,独自在实验室里一连七个星期,不分昼夜地进行观察,终于发现了新射线(x射线)。这一发现,是打开微观世界大门的三大发现之一,伦琴成为第一个诺贝尔物理学奖的获得者。
又如:法拉第用10年的心血发现了电磁感应。德布罗意经历十裁春秋的苦心研究,把光的波粒二象性推广到一切物质,创立了物质波理论。在物理学发展史中,类似的事迹不胜枚举。只要我们在教学过程中,予以重视,恰当引用,科学巨子的光辉业绩和崇高榜样,就能化为巨大的精神力量,鼓舞和激励年轻一代茁壮成长。
三、运用探索教学法,倡导学生进行科学猜想
物理教学过程与物理学发现物理规律的过程,从认识论的观点来看应该是一致的。但是,当前物理教学的现状表明,不少教师过分注重逻辑程序,在课堂教学中往往采用归纳一演绎式的传授方法,掩盖了物理学家在发现物理规律过程中的猜想、假说、检验等直觉思维活动,挫伤了学生的主动性,抑制了直觉思维能力的发展。因此,在深化物理教学改革中,我们必须推广探索式教学方法,大胆提倡和引导学生进行科学猜想,使学生感受前人的发现过程,体验科学探索的艰难和乐趣,激发学生的创新意识相直觉思维活动。探索式教学过程可用下图表示:
在学习“光的电磁说“时,我们首先揭示光的波动说与实验事实的矛盾:光波需要传播的媒质,而所有实验都否定了这种媒质(“以太“)的存在。然后指出麦克斯韦电磁理论得出的两个结果:电磁波与光波一样,也是横波,电磁波的传播速度与光的速度相等。为了克服光的波动说的困难,使光的波动理论与实验事实协调统一,鼓励学生大胆地进行猜想,提出自已的假说。这时学生的思维活动就很活跃,有的学生就会大胆地提出;“电磁波足电磁场在空间的传播,不要什么媒质。因此可以设想光波也是电磁波,就能解决光的波动说与‘以太’不存在的矛盾了。”当我告诉学生:你的猜想是对的,这就是当年麦克斯韦提出的光的电磁说。因为经过20多年后,通过电磁波的反射、折射、干射和俯振等实验,已获得证实。学生听说自己的猜想是对的,受到很大的鼓舞。
四、通过习题求解训练,诱导直觉思维的萌发
在解题时,要寻找已知条件与待求结论之间的联系,确定解题的思路。有的学生—眼就能看出条件与结论之间的内在联系,敏捷地找到解题的思路,而有的学生则不然。这表明他们的直觉思维能力的差异是存在的。所以,有目的地对学生进行解题指導和训练,能诱导直觉思维能力的萌发。
例如,有N个相同的电池,每个电池的内电阻为r,外电路的电阻为R。怎样联接组成电池组,才能使外电路获得最大的功率?
多数学生都习惯于逐步分忻,进行数学演算。有的学生却能马上顿悟到解题的思路,提出自己的想法:把电池混联,使混联电池组的内电阻等于外电阻或接近外电阻,就可输出最大的功率。我肯定学生这种根据已知的知识和经验所进行的大胆猜想,井引导学生进行推导论证,得出正确的结论。这样就可使学生在解题中发展直觉思维。
参考文献
[1]李奇云.关于中学生猜想与假设思维活动的初步研究[D].广西师范大学,2005.
[2]张志异.中学物理教育中直觉思维能力的培养[D].福建师范大学,2005.
【关键词】高中物理;科学猜想;直觉思维
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)31-0266-02
一、加强基本知识教学,奠定直觉思维的基础
直觉、顿悟、灵感虽然是突然而来的潜意识活动,但是,它绝不会光顾无准备的头脑。只有具备扎实的知识基础。透彻地理解物理概念和物理规律,灵活地掌握物理学研究方法,才有可能在物理问题面前,从错综复杂的现象中“一眼看穿”内在的本质和联系。
例如,关于感应电流方向的判断,可用右手定则或楞次定律。运用楞次定律判断时,一般要经过一个中间环节,即先找出感应电流的磁场方向,然后再结合安培右手法则(右手螺旋法则),最后确定感应电流的方向。然而,如果我们若能联系自然界的能量守恒定律,揭示楞次定律的因果关系,抓住“结果阻碍原因”这一最根本的实质,就能使判断过程压缩,增大思维的跨度,提高思维的敏捷性。
二、重视物理学史教育,激励直觉思维的动因
一个知识扎实丰富的人,如果不去苦苦钻研、探索问题。也是不会产生直觉、顿悟和灵感的。只有热爱科学,全身心地投入学习和研究,执着地追求事业成功的人,才与直觉、顿悟、灵感结下不解之缘,经久的思考是—时顿悟的前提。没有千思万虑,怎能茅塞顿开?不下苦功钻研,把成功的希望寄托在顿悟的出现,这无异于“守株待免”。所以,发展非智力因素,培养对科学的兴趣,增强对事业的情感,磨炼顽强拼搏的意志,树立无私奉献的优良品格,是培养直觉思维的条件。
在物理教学中,结合知识传授过程,进行物理学史教育,以古今中外的物理学家的光辉事迹感染学生,有利于发展学生的非智力因素,从而促进直觉思维能力的发展。
如我国著名科学家钱学森,得知新中国成立的喜讯后,为了报故祖国,与阻挠他回国的美国当局坚持斗争五年,冒着生命危险,终于回到祖国,为祖国的国防建设和科学事业做出了卓越的贡献。
再如德国物理学家伦琴在研究阴极射线管放电现象时,偶然看到管子附近的荧光。伦琴以强烈的好奇心、顽强的毅力和寻根究底的精神,独自在实验室里一连七个星期,不分昼夜地进行观察,终于发现了新射线(x射线)。这一发现,是打开微观世界大门的三大发现之一,伦琴成为第一个诺贝尔物理学奖的获得者。
又如:法拉第用10年的心血发现了电磁感应。德布罗意经历十裁春秋的苦心研究,把光的波粒二象性推广到一切物质,创立了物质波理论。在物理学发展史中,类似的事迹不胜枚举。只要我们在教学过程中,予以重视,恰当引用,科学巨子的光辉业绩和崇高榜样,就能化为巨大的精神力量,鼓舞和激励年轻一代茁壮成长。
三、运用探索教学法,倡导学生进行科学猜想
物理教学过程与物理学发现物理规律的过程,从认识论的观点来看应该是一致的。但是,当前物理教学的现状表明,不少教师过分注重逻辑程序,在课堂教学中往往采用归纳一演绎式的传授方法,掩盖了物理学家在发现物理规律过程中的猜想、假说、检验等直觉思维活动,挫伤了学生的主动性,抑制了直觉思维能力的发展。因此,在深化物理教学改革中,我们必须推广探索式教学方法,大胆提倡和引导学生进行科学猜想,使学生感受前人的发现过程,体验科学探索的艰难和乐趣,激发学生的创新意识相直觉思维活动。探索式教学过程可用下图表示:
在学习“光的电磁说“时,我们首先揭示光的波动说与实验事实的矛盾:光波需要传播的媒质,而所有实验都否定了这种媒质(“以太“)的存在。然后指出麦克斯韦电磁理论得出的两个结果:电磁波与光波一样,也是横波,电磁波的传播速度与光的速度相等。为了克服光的波动说的困难,使光的波动理论与实验事实协调统一,鼓励学生大胆地进行猜想,提出自已的假说。这时学生的思维活动就很活跃,有的学生就会大胆地提出;“电磁波足电磁场在空间的传播,不要什么媒质。因此可以设想光波也是电磁波,就能解决光的波动说与‘以太’不存在的矛盾了。”当我告诉学生:你的猜想是对的,这就是当年麦克斯韦提出的光的电磁说。因为经过20多年后,通过电磁波的反射、折射、干射和俯振等实验,已获得证实。学生听说自己的猜想是对的,受到很大的鼓舞。
四、通过习题求解训练,诱导直觉思维的萌发
在解题时,要寻找已知条件与待求结论之间的联系,确定解题的思路。有的学生—眼就能看出条件与结论之间的内在联系,敏捷地找到解题的思路,而有的学生则不然。这表明他们的直觉思维能力的差异是存在的。所以,有目的地对学生进行解题指導和训练,能诱导直觉思维能力的萌发。
例如,有N个相同的电池,每个电池的内电阻为r,外电路的电阻为R。怎样联接组成电池组,才能使外电路获得最大的功率?
多数学生都习惯于逐步分忻,进行数学演算。有的学生却能马上顿悟到解题的思路,提出自己的想法:把电池混联,使混联电池组的内电阻等于外电阻或接近外电阻,就可输出最大的功率。我肯定学生这种根据已知的知识和经验所进行的大胆猜想,井引导学生进行推导论证,得出正确的结论。这样就可使学生在解题中发展直觉思维。
参考文献
[1]李奇云.关于中学生猜想与假设思维活动的初步研究[D].广西师范大学,2005.
[2]张志异.中学物理教育中直觉思维能力的培养[D].福建师范大学,2005.