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1、2018年湖南省基础教育学科教学论文（封面页）学科类别：物理论文题目：初中物理教学中思维品质的培养作者姓名：佘卫军作者单位：岳阳市第十中学专业职称：中学高级通讯地址：岳阳市岳阳楼区岳阳市第十中学邮 编：414100联系电话：13307300719电子邮箱：初中物理教学中思维品质的培养岳阳市十中佘卫军【中文摘要】素质教育强调知识传授与思维能力培养相结合。使学生学会思考是教育的最终目的。培养学生的思维品质是素质教育的需要，是发展学生思维能力的需要，是适应新时代的需要。物理学是一门能较全面培养学生思维品质的学科，学科特点为培养学生提供了条件。本文所探讨的是从思维品质的深刻性、灵活性、批判性、独创性和
2、敏捷性等方面对初中学生物理思维品质的培养，是笔者教学中实施素质教育的亲身经历和体会。【关键词】思维 物理思维 思维品质 素质教育与传统教育的一个重大区别就是传统教育只强调知识的传授，而素质教育则强调知识传授与思维能力培养相结合，培养一个人的思维能力从本质上讲就是不断改进一个人的思维品质。使学生学会思考是教育的最终目的。笔者在实施素质教育的亲身经历和体会中，深刻地意识到培养学生的思维品质是素质教育的需要，是发展学生思维能力的需要，是适应新时代的需要。物理学是一门能较全面培养学生思维品质的学科，学科特点为培养学生提供了条件。因此，在物理教学中，我们更应该注重学生物理思维品质的培养。一培养思维品质的
3、深刻性为使学生在疑问中能抓住物理问题的核心，揭示隐含的信息，培养思维的深刻性，我在教学中采用了如下方法： 1.一题多问，由浅入深 一题多问是一个题目连带许多问题，它能拓宽学生思路，“引导思维逐步深化，可有效地培养学生思维的深刻性”案例:密度为0.6 10kg/m3的实心木块，体积是为2 10-3 m3，当它浮在水面上时，求:(1)木块受到的重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积:(5)如果要使木块刚好完全浸没到水中，需要给木块一个多大的竖直向下的力。(g取10N/kg)分析:题目虽简单，但涉及到的知识点有许多，每一步的难度都在增大，从基本概念、规律到综合解
4、题，从表面上看，是问题在深化，而往深层次看则是培养了学生物理思维的深刻性，让学生能深刻地思考问题。2.通过相似性实验，培养思维的深刻性由于物理实验所展示的物理现象是多种因素共同作用的结果，而其中表现本质的现象并非一定能独占熬头，表现的现象有可能喧宾夺主，因此通过相似性实验，有助于揭示和发现事物的本质特征，培养思维的深刻性。案例：对装开水的烧瓶抽起气或浇冷水，使开水重新沸腾，都演示了压强减少，沸点降低。但抽气是使瓶内空气稀薄而导致压强减少，浇冷水是由于瓶内空气受冷温度降低，而使压强减小。分析：抓住本质能使学生对两个装置反映的物理现象理解更为透彻。二培养思维品质的灵活性1.教会学生多种思维方法现行
5、的教科书是以知识为主线进行教学的。各种思维方法在教学过程中并没有明确的被提出来。在教学过程中，教师在讲解传授新知识的同时，还可有意识地教给学生一些特殊的科学思维方法，如：物理模型法、类比法、等效法、整体法、守恒法、逆推法、微元法和转换(转换对象、转换条件、转换过程、转换状态)的方法等，思维方法熟练掌握之后，在运用多种思维方法的过程中物理思维品质也就相应的得到了发展。2.培养思维品质的灵活性的方法和案例化繁为简，思维变换。事物表面上的繁杂，常常严重地分散一个人的注意力，这必然严重阻碍思维向纵深发展。另外，物理中常用的纯化方法就是从实际问题中忽略次要因素，是化繁为简策略的具体应用。 案例：有这样一
6、道初中物理竞赛题:有一台不准确的天平，是由于天平的两臂不相等，但砝码是准确的.现要用这台天平准确地测出一物体的质量，该怎么做?解法一:把被测物体放在天平的左盘，在右盘中试加砝码使天平平衡，记下此时右盘中砝码的质量m1,;再把被测物体放在天平右盘，在左盘中试加砝码使天平平衡，记下此时左盘中砝码的质量m2设天平右臂长为L1，左臂长为L2。根据杠杆的平衡条件可得解。另一解法:把被测物体放在天平的左盘，在右盘中试加砝码使天平平衡(也可以在右盘中加细沙等物使天平平衡)，再取出左盘中的被测物体，然后再在左盘中试加砝码，使天平重新平衡，记此时左盘中砝码的质量m就是被测物体的质量.分析：第一种解法主要是运用抽
7、象思维方法，应用杠杆平衡原理，通过两次使用杠杆平衡从理论的角度求出被测物体的质量。这种方法也是出题者的本意所在:考察学生对杠杆原理的掌握情况。但是第二种方法则是另辟奚径，应用平时细心观察生活所积累的经验，采用操作思维方法，简单、快捷的解答问题。和第一种方法比起来，它更加简单而且更加贴近学生的生活，所以也就比第一种方法更容易为生所接受。通过对这两种思维方法的比较，有利于学生物理思维灵活性的培养。条件变化，思维变化一题多变的训练方法使问题之间具有了可比性，因为有时由于条件发生了变化，则运用的思维方法以及解答的方法也都有可能会相应发生变化。案例:有这样两道实验题，题1:现有弹簧秤、半杯密度己知的液体
8、、一金属块、细线，请设法测出该金属块的密度，并写出实验步骤。题2:现有弹簧秤、密度己知的金属块、细线和半杯某液体，请设法测出杯中液体的密度，并写出实验步骤。题1解法:实验步骤:(1)用弹簧称测出金属块在空气中的重力G;(2)然后将金属块浸没在杯内液体中称，弹簧读数为F; (3)根据实验数据进行计算题2解法:利用题1解法进行逆向思维，很容易得出密度的表达式分析：在这种情况下，学生可以通过分析各种物理思维方法在使用中的优缺点来提高自己合理运用各种思维方式的能力。如果能长期训练下去，则学生的物理思维灵活性必将会得到发展和提高。题型变换、思维变换，案例:甲同学和乙同学多次进行100m赛跑，每次都是甲同
9、学比乙同学先到终点。且都是当甲到达终点时乙还离终点有10m，现让乙靠近终点l0m,甲仍在起跑点，则( )A、甲同学先到达终点B、同时到达终点。C、甲同学先到达终点D、不能确定分析:此题为选择题，由题意可知，甲跑100 m，乙总是跑90 m，所以答案是B。变换:甲同学和乙同学多次进行l00m赛跑，每次都是甲同学比乙同学先到终点。且都是当甲到达终点时，乙还离终点有10m；现让甲远离l00m终点l0m，乙仍在起跑点(视甲、乙都作匀速直线运动)，则_ 先到达终点(填“甲”或“乙”)。分析:此题为填空题，由题意可知，甲跑100 m，乙总是跑90 m，根据比例，甲跑110m，乙跑的路程为110 (90/1
10、00) =99m，所以空格处填“甲”。分析：一题多变不只是题型发生了变化，更重要的是解题思路、思考问题的方式和层面发生了变化，教学中经常使用这种方法不但可以提高学生的应变能力，而且可以提高学生思维的灵活性和独特性。三培养学生思维品质的批判性批判性是思维的重要品质之一，批判性思维的过程是创造性的思维过程。引导和渗透是培养学生批判性思维的主要渠道。“问题探究式”教学、教会学生质疑、重视错例分析、探讨原始问题等都是培养批判性思维的可行途径。1.引入带有争议性的问题物理教学中的问题情境创设，主要是从物理现象的观察，从实验设计、实验数据的分析，从理论的逻辑推理等方面提出高质量的问题，同中见异，异中见同，
11、平中见奇。同时，问题情境的创设要善于运用直观演示、实验探索、制造“悖论”、反思析题等手段，使抽象的问题具体化、深奥的道理形象化、枯燥的知识趣味化，从而激发学生发现问题的欲望和探究问题的热情。案例：在讲解电功、焦耳定律这部分内容时，教师可以引入这样的情境：一线圈内阻为r的电动机，加在电压为U的电源上，电流I=Ur吗?激起学生的疑问，发表个人的看法。结合讨论，提供多用电表、电压表、电流表和电源、小电动机等实验器材，让学生通过实验验证自己的猜想、提供正反论据。教师再引导学生观察记录电机转动和人为地抓住电机抑制转动时，电流表的读数各等于多少，并进行比较，引导学生把握住问题的核心。通过学生的讨论、思考，
12、引导学生从能量守恒的角度和应用等效电路的方法，从整体上把握电动机能量转化的本质和影响电流大小的内在机制。分析：在问题解决过程中，当学生的思路陷入困境或对某问题发生争执而无法深入的时候，教师应准确地分析形势，把握时机，启发学生思路。教学中，教会学生运用分析、归纳、演绎、比较、极限法、假设法、反证法等一般的解答问题的方法，使学生克服思维障碍，开辟思维新途径，获得顿悟与突破性的成功。2.研究、探讨原始问题这里所说的原始问题是指直接来源于生活与生产实践、未经过教师的简化与加工的物理现象或物理过程。学生通过对原始问题的观察与思考，应用所学的理论知识和个人的想象，可以提出不同的分析、解释或解决方案。例如：
13、如在观看电视直播卫星发射的时候，学生会注意到解说员关于火箭现在所处高度和速度的解说，那么对于一个空中运动的物体，是怎样测定其位置和速度的?我们可以提出假设和解决方案吗?再如：公路上发生了一起交通事故，根据现场留下的一系列痕迹，可以推算出事故发生的过程吗?需要分析哪些数据?分析：正因为是原始问题，有许多次要因素的干扰，学生必须排除一些不重要的因素，使问题简化，并且不同的人可能从不同的角度提出多种解释，哪种分析或解释是可能的，哪种存在问题?这些都会引起学生的怀疑和论证的欲望，在具体问题的分析和讨论中，学生的批判性思维品质和质疑的精神会得到较好的培养和锻炼。四培养思维品质的独创性在物理教学中，教师应
14、重视对学生思维自主性和独特性的培养，鼓励学生有不同的观点和看法。同时，引导他们用不同的思维方式方法对所学知识内容进行比较分析。相应的，教师还应当创造轻松的学习氛围，让学生能在身心娱乐的环境中畅所欲言。如果能像这样长期坚持下去，则学生的思维自主性和独特性必将得到很好的发展提高。通过小实验、小制作培养思维品质的独创性。案例：在学习托盘天平后，可要求学生利用均匀的小木条或直尺、瓶盖、铁丝、橡皮泥、细线等自制一架简易天平，用它来称量一些物体的质量，并与标准质量进行比较。分析：在小实验、小制作过程中，应培养学生做一物多用的实验，充分发挥学生的独创能力。物理实验对激发学生的学习兴趣，有着不可取代的作用。在
15、教学中，联系教材，引导学生做一些与教学内容有关的小实验、小制作，用学生所熟悉的生活用品做实验。瓶瓶罐罐是仪器，拼拼凑凑做实验，在完成小实验、小制作的过程中，学生必须弄懂实验原理，寻求合适器材，进行部分加工、组装，在这个过程中，不仅培养了学生的动手能力，更重要的是培养了学生思维品质的独创性。五通过对比性实验，培养思维的敏捷性 在实验教学中，通过对比性实验，可以消除思维定势的负面影响，缩短领悟时间，培养思维的敏捷性。案例1：在讲解到灯泡的亮度取决于实际功率时，可演示这样的实验：将两只分别标有“PZ220-100”（设为L1）和“PZ220-40”（设为L2）字样下灯泡并联后接入220伏的照明电路中，让学生观察两灯的亮度L1比L2亮，紧接着演示将这两只灯泡串联后接入220伏的照明电路中，会发现L2亮,L1很暗。分析：通过这样的对比性实验，学生能很快地从现象的变化中掌握灯泡的亮度取决于实际功率。案例2：在做托里拆利实验时，教师不能贪图省力仅仅演示玻璃管竖直置于水银槽中的情况，否则会导致学生误认为大气压只与管内水银柱的长度和重量有关。而应将实验稍作变化：如增加演示玻璃管倾斜放置；不同内径玻璃管对比演示；向水银槽中加少量水银；使玻璃管上提下插（管口不能离开水银面）等内容。案例分析：使学生充分认识到通过托里拆利实验装置所测出的大气压数
