例析初中物理教学中对学生物理思维过程建立的培养

郝宏波

摘  要：义务教育物理课程标准指出，义务教育物理课程作为科学教育的组成部分，是以提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程。初中物理的学习旨在让学生必备终身发展必备物理基础知识和方法，养成良好的思维习惯，在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法。

关键词：科学素养;思维习惯;物理思维过程;形象思维;逻辑思维;创造性思维

中图分类号：G633.7    文献标识码：A    文章编号：1992-7711（2020）36-043-02

本人认为学生在物理学习过程中首先要养成养好的思维习惯，建立物理思维过程，因此通过一些实际教学中的问题进行例析。

一、通过观察身边的“物理”现象，从形象思维到建立初步的逻辑思维

物理学习源于生活，并高于生活，课标要求从生活走向物理，从物理走向社会。贴近生活，更符合学生的认知特点。如人教版八年级物理第一章《机械运动》第一节长度和时间的测量。对于刚开始学习物理的初中生，缺少定量研究自然现象的经验，更对测量的重要性缺少认识，因此本章第一节首先就给出了生活中的两张图样，让学生先观察后测量，从而认识到人的感觉是不可靠的，进而认识到物理测量的必要性。而在这节内容前的教材开篇——“科学之旅”就已经介绍了“伽利略对摆动的研究”，教材设置这个内容，通过前面的思考，凭借生活中对摆钟的认识，以及第一节《长度和时间的测量》课后的动手动脑学物理思考，知道单摆等时性的结论非常容易。这个实验并不难，如果说学生仅仅是知道结果，也非常简单。

而作为对中学物理学习的评价，2019年广州市初中毕业生学业考试24题，便做出了检测。

而根据2019 年广州市义务教育阶段毕业生学业水平考试的试题分析反馈信息，约42.35%的学生第（1）小问填“有关”。为什么会出现此类问题？据悉填“有关”的学生思维过程集中在以下三种情况：

第一種：因为T的公式里含有g，而g=_____________，g的公式里有 m，所有T就与 m 有关;

第二种：同一高度，质量越大的螺母具有的重力势能越大，摆到最低点时质量越大的螺母动能也越大，速度就越大，所以质量不同的螺母来回摆动的时间就不一样。

第三种：根据生活经验，在荡秋千时，人越重，越难荡起来，推断认为往返一次摆动的时间自然不同，所以T 可能与m 有关。

以上三种学生的思维背后所反馈的问题值得引起我们的思考。如果仅仅是凭借生活经验，或者是平时的一些所谓“结论”，便下定论，而不去了解现象本身的原理和规律，便会步入思维混乱的误区，但是如果学生能够生活经验、借助学过的物理知识，掌握带着问题去思考并寻求解决问题的方法，将会使他们觉得物理学习和科学探究并不高深，解决此类问题也不会觉得太难。

因此作为物理教师，在平常的物理教学中，都要引导学生通过生活中物理现象的观察，建立初步的物理概念，展示物理规律的建立过程，从而培养学生思维能力。

二、通过训练来培养学生正确的思维能力，强化逻辑思维能力

初中学生的思维能力的培养不是做几道物理题就能够养成的。这是一个长期的，需要教师常抓不懈的过程。教师要经常对学生进行思维能力的训练，在平时的教学中，严格要求，不断纠正学生出现的错误思维，并强化学生正确的思维模式。

我认为强化训练并不是为了扼制学生的思维，目的是培养学生养成正确的思维习惯。比如：

其实我们的物理课本上本身就有类似实验：

答错的学生中，学生基本上无法理解题目的问题，回答问题逻辑混乱。有的学生仅仅根据题目中几个熟悉的关键词，就直接得出结论。如：看到题目中有温度计，便回答“热胀冷缩”，另有较大部分学生只回答“酒精蒸发吸热致冷”这个结论。课堂上我从学生的回答中得知他们的第一反应便是看到“酒精”、“温度计”这两个关键词就认为酒精吸热，得出了酒精蒸发吸热制冷的结论。

为了让同学们更好地建立良好的思维习惯，我给他们列出下面的表格：

通过上述表格便能让学生避免凭直觉来答题的习惯，能对自己所回答进行反思，关键是老师在平时教学中不仅仅要关注学生得出的答案和结论，更重要的是要关注学生得出答案和结论的分析过程是否有依有据，是否有养成正确的思维习惯，强化学生逻辑思维能力。

三、通过物理课本中的STS模块实践，在自主学习中培养学生建立创造性思维

STS是science（科学）、technology （技术）、society（社会）三个单词的第一个字母的缩写。初中物理课本中的STS内容不仅要求学生重视物理学科科学知识的学习，还重视技术的教育，强调学以致用、观察、实验操作，提升分析和解决实际问题的能力，进而培养学生建立物理创造性思维过程。

让学生了解知识如何在社会生活、生产上应用，为今后从事社会生产和生活打下良好的基础。例如八年级物理教材第三章第4节《升华和凝华》后面的STS内容《水循环》，联系前一节的教材中，介绍水是人类的宝贵资源，在干早及缺水地区，农业生产中广泛推广使用喷灌技术，利用管道代替沟渠输水，从而减少输水过程中的渗漏和蒸发，结合之前的教学，让学生去观察市区人行天桥上的绿化景观植物是如何浇水的，以及学校草地绿化的喷水头浇水，两者之间有何差异？带着所学的知识观察生活实际既让学生有一种社会责任感和节水意识，同时又知道怎样利用所学知识来节水。

再如九年级物理教材第十九章第三节《安全用电》后面的STS内容《雷电灾害及预防》，这一整章节都是讲安全用电，“安全第一”绝不是停在喊在口中，更要落在实处，如何落实，需要有专业的指导。我让学生结合课本内容去收集广州雷电信息情况——

“广东21地市地闪密度排名中，广州排在第一”

雷击的几种形式：直接雷击、感应雷击、雷击电磁脉冲等——

对于学生搜集的上述相应知识，我在课堂上予以肯定和表扬，并坦承有些都超出了我的知识范围，这样的话语不仅构建了平等的师生关系，更是激发学生研究问题的乐趣。我们通过对STS的内容的理解和中学物理教育的结合，更好达到学习物理学的最重要目的——应用物理原理解决实际问题，且这样的自主学习兼有培养学生认知性和情感性特点，目标十分明确。学生在上述自主学习过程中，思维活动局限减少，阅读能力、理解能力、逻辑思维能力等都能得到充分发挥，尤其是学生的独立思考性得到锻炼。通过应用物理原理解决实际问题，学生的形象思维和逻辑思维能力在实际应用中得到培养和锻炼，从而进一步培养学生创造性思维能力。

因此在教学中，不仅通过生活现象，更要充分利用物理实验展现物理图景，重视表象作用，方能有效地促进学生物理思维过程建立。初中阶段是思维习惯，建立物理思维过程的关键时期，也是最佳时期，在初中物理学习中，把知识作为工具和手段，以掌握科学的思维方式为目的，在教学中贯彻培养学生思维能力作为教学主线，最终实现学生物理思维过程建立的培养目标。

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（作者单位：广州市天河区暨南大学附属实验学校，广东   广州   510000）