高中物理教学中思维能力的培养

鲁宏波

【摘要】  高中物理教学中教师要不断地改革教学方式，尝试用新的教学方法和教学策略来激发学生的学习主动性，促进学生参与到课堂探究过程中，主动思考，积极分析，提高学生的思维能力。本文主要探究了高中物理教学中思维能力的培养，促进学生学会科学思维，落实核心素养。

【关键词】  高中物理 思维能力 科学思维 核心素养

【中图分类号】  G633.7           【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2020）19-094-01

核心素养是学生在学习物理知识过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。其中科学思维是学生需要通过思考内化为自己的带有物理学科特征的品质。教师要鼓励学生主动探究，积极分析，通过思维活动的方式来质疑创新、科学论证、科学推理、模型建构，理解物理规律和掌握物理内涵，促进学生在探究过程中产生好奇心，激发主动性，实现学生综合素质的提高。

一、实验教学，培养综合思维能力

实验是物理学习的一种重要方式，也是培养学生思维能力的有效方法。实验探究过程中的猜想与假设对于学生的推理能力具有很大帮助;设计实验方案对于建模和质疑创新能力具有帮助;处理实验数据并得出理论对于学生论证能力的培养具有积极意义;而实验误差分析也是促进学生推理论证的有效策略。例如在探究“验证力的平行四边形定则”实验时，学生会认识到以节点为研究对象，处于平衡状态时，橡皮筋产生的彈力，等于两弹簧弹力的矢量和;而且互成角度的两个力F1、F2与另外一个力产生相同的效果，看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F在实验误差允许范围内是否相同。这样的思考过程让学生思维处于活跃状态，主动进行逻辑思考和推理判断，把抽象的力通过具体的平行四边形展示出来了，有利于学生理解知识，提高思维能力。

二、科学论证，重视思维过程形成

为了使学生能够理解物理知识和物理规律，教师要引导学生参与到课堂探究过程中，促进学生参与思维过程，通过学生的思考和探究来掌握物理知识本质。通过学生参与思维过程，学生会更好地理解受力分析、学会运动分析、学会功能分析、学会相关性分析，促进学生在自己的逻辑思考和推理判断中活跃思维，通过科学论证的方式来完善思维品质。例如教师提供练习题引导学生探究：在光滑的水平面上有A、B两辆玩具小汽车，质量分别是M1=2kg，M2=1kg现使A车以10m/s的速度沿AB中心的连线向静止的B车运动，与B车发生对心碰撞，则碰后辆车的速度可能是多少？通过对于试题的分析，学生会认识到这是对于速度的可能性判断，分析试题过程中，学生可以根据题意画出情景图，根据情景图判断是否发生了“穿越”。在思考中学生会看到本题没有发生“穿越”，可以根据不穿越条件判断动量方向，根据动量守恒定于进行下一步判断，之后根据能量关系进行分析。学生在解题过程中需要进行逻辑思考，在思考中形成思路，主动加工信息，提高思维能力，形成自己的感悟和理解。

三、科学推理，明确思维过程变化

科学推理是解决物理问题的一种重要方法，也是学生在物理学习过程需要掌握的一种重要能力。通过科学推理和逻辑分析，学生会了解知识的来龙去脉，从感性认识上升为理性认识，深化理解，内化知识。例如一列简谐横波的波形如图，比较介质中的三个质点a、b、c，则

A.此刻a的加速度最小

B.此刻b的速度最小

C.若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动

D.若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置

分析中学生会想到此时质点a位于波峰处，根据质点震动特点可知，质点a的加速度最大，所以A不对。此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，B也不对。由“平移法”可知，若波沿x轴正方向传播，质点b向y轴正方向运动，所以C正确。若波沿x轴负方向传播，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置。通过学生一步步地推理，学生的思维一直处于活跃状态中，会在推理中分析，在逻辑思考中判断，就会轻松解决问题，提高思维能力。

四、模型建构，搭建常用思维模式

在物理学习中，学生要学会模型建构，将特定实际情景中的物体抽象为可以理解的知识，进行物理模型的建构，这是解决物理问题的常用思维方式，会促进学生更好地认识物理模型在探索自然规律中的作用。通过学生经历模型建构的过程，会使学生能抽象，体会思维方式。学生在模型建构中要能说出简单物理模型，能在熟悉情境中应用常见物理模型，能利用模型解决简单问题，能将实际问题中的对象和过程转化为物理模型，解决问题。例如在分析有关范围、临界问题的分析方法时，通过对知识的总结，学生会认识到解决问题的关键就是画出临界轨迹。如果已知入射、出射速度方向确定磁场区域，学生需要明确切入点也就是速度方向即轨迹切线方向，根据题目已知条件来确定圆心画轨迹，根据粒子运动轨迹确立磁场最小面积进行分析。如果已知磁场确定粒子轨迹区域，学生可以采用定圆平移法，动态放缩法，定圆旋转法来分析问题。在解题过程中学生需要注意求解磁场区域是注意应用轨迹与速度方向相切的特带你确定轨迹的圆心从而画出粒子的运动轨迹，找准入射点与出射点，根据题目要求画出符合题目要求的磁场范围。有了这样的模型思想，学生在分析和解决问题时就可以按照这种思维模式进行分析和判断，形成解题思路，提高解题效率。

总之，精心设计的课堂活动会促进学生思维得活跃，使学生能够持续地处于兴奋状态，调动学生的物理学习兴趣。学生主动地加工知识，积极地探究规律，会成为课堂学习的主体，在思考中内化知识，在分析中建构规律，形成系统化认识，促进学生学会抽象概括，学会质疑，内化思维方法，提高思维品质。

[ 参  考  文  献 ]

[1]任长松.探究式学习中的科学观教育：18条内涵[J].教育理论与实践，2018年09期.

[2]王雯雯.物理“探究式”课堂教学刍议[J].考试周刊，2019年47期.