浅谈培养学生物理思维能力

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  初中生学习物理的思维可以从提升思维形象性、培养思维抽象性、提高思维等效性和强化思维发散性等方面入手,通过实验操作、数形融合、等效类比和一题多解等办法,培养多元化智能,为今后物理知识的学习奠定扎实的基础。作为初中物理教师,我们要在教学中学会“看”“听”“想”“做”,观察学生的学习状态,听取学生的学习困难,用心思考教学方法并将之付诸教学实践中,这才是有效提高学生学习效率的可行方式。我在教学中注重对学生能力的培养,为学生掌握物理基础知识提供了一定帮助。
  一、实验操作,增强思维形象性
  在现阶段的初中物理教学中存在着不重视物理实验操作的现象,很多教师认为:只要对物理知识进行详细地讲解,便能提高学生物理学习的方式和方法。这就阻碍了学生对物理知识的深入了解,只能让学生肤浅地、片面地学习物理知识,不能起到良好的教学效果。我在物理课堂上,较重视学生的物理实验实践过程,有效转化了物理的抽象性,使之更直观、更形象地展现出来。
  在初中物理“光的折射———研究凸透镜成像的规律”一课,由于光学知识较多,包括了折射、反射等现象,需要学生掌握的知识有平面镜、凸凹面镜和凸凹透镜等光的折射、反射规律。学生在这部分知识的学习中,普遍存在着知识混淆的现象,为了提高学生的学习效果,我在实验课堂上,让学生以小组为单位进行凸透镜成像规律的实验操作,加强了学生的动手操作能力,增强了他们对知识的直观认知。学生在做实验前,我进行了实验问题的创设。
  例:凸透镜在()的距离时才会成像呢?学生带着疑问开始了实验操作,通过有目的性的实验实践,学生在整个实验过程中更加认真严谨,小组内成员也合作得非常默契,大家进行了合理分工。很快,学生便得到了结论:当凸透镜在u>2f,f  二、数形融合,培养思维抽象性
  初中生虽然具有一定的抽象能力,但对于物理知识中的陌生课题却缺乏有效的抽象思维能力,这主要是因为学生对知识的掌握程度不够扎实。物理知识中也有与数学内容重合的区域,即计算题目部分,这部分往往因学生抽象思维的禁锢而导致丢分现象时有发生。因此,在学生的习题练习中,我常常鼓励他们以数形结合的形式来思考问题,通过两者的配合运用,使问题更直观,有效降低物理知识的抽象性。苏科版初中物理“简单的机械和功”这部分知识是初中物理中较难的部分,需要学生充分调动抽象思维来理解知识点。杠杆、滑轮的知识会让学生有望而生畏的感觉,往往会成为学生丢分严重的“灾区”。我在课堂习题讲解的过程中,重点强调了图形配合的思维方法,让学生通过图形来进入题目,提高学生的做题速度。
  三、等效类比,提高思维等效性
  类比思维培养是提高学生物理学习能力的有效方法。教学中,我利用了微格教学法,用5~10分钟时间,让学生进行知识体系的类比思考,并根据习题做好练习,提高学生对知识的理解程度和解题速度。在苏科版初中物理“压力与压强”教学中,这两个知识点都是物理学中的基础知识,也是学习的重点与难点。由于学生的思维能力尚在发展中,所以有时难免会混淆压力与压强的含义,在做题时也常常因此而丢分。为了让学生明确两者的区别,培养学生的类比思维能力,我在课堂上让学生进行了详细分析,并要求他们列举出两者的区别。学生经过详细分析后得出:(1)压力是垂直作用在物体表面上的力,而压强是物体单位面积上承受的力。(2)压力的单位是牛顿,简称牛,压强的单位是帕斯卡,简称帕。(3)压力的公式是F=PS,压强的公式是P=FS。简单而明确的对比,使学生理解了两者的区别,我们还可以用下面的例题来强化学生的学习效果。例3:小明将一个长方形的纸盒箱子在桌子上进行平、侧、竖三种放法,已知箱子重量为g,箱子的长、宽、高分别为10cm、20cm、40cm,请大家思考:三种不同放法对桌子的压力比为多少?压强比又是多少呢?通过类比思维的引导,学生很快算出了答案1∶1∶1和1∶2∶4。学生通过对类似知识、习题等进行比较,可以强化学生知识的理解记忆程度,提高学生的学习效率,我们在教学中要巧妙地利用这一点来教学。
  四、一题多解,强化思维发散性
  物理与其他学科知识一样,都需要通过不断的练习来强化知识。现阶段,在物理习题练习中,大多数初中生的表现为思路狭窄、做题时间慢、正确率低,这是由于学生对知识掌握得不够扎实。我在物理课堂上,对物理知识的习题进行了详细讲解,并通过一题多解的方法来培养学生的发散思维能力,提高学生的做题速度和思维运转能力。苏科版初中物理的“力学”知识中,由于力学包括的种类很多,又与其他知识点相交叉。因此,力学知识习题是典型的一题多解类型。我在教学中,对习题进行了详细讲解,有效扩宽了学生的思维域度,培养了学生的发散思维能力。例题4:现有一物体在离地面5m处落下,其到达地面用时2s。已知该物体无初速度且空气阻力恒定不变,请大家计算其落地速度以及阻力大小。学生在分析此题时容易当成自由落体运动法来求解,其实这种想法是错误的。此题有三种解法:(1)运动学方程、动力学方程方法;(2)运动学推论方法;(3)动量守恒方法。这三种有效方法都能求出最后的答案F=22.5N。一道题的多种解法,是对学生知识积累的验证。通过我的详细讲解,学生受到了启发,扩展了思维,在一题多解中达到了强化所学知识的效果。最后,我为学生留了课后练习题,让学生趁热打铁,使發散思维在学习中形成常态化。
  物理知识纷繁复杂,每个知识点之间总有或多或少的联系,我们在教学中要经常进行总结,向学生传递有效的学习方法,培养学生的多元化智能,为物理知识的学习奠定扎实基础。
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