物理教学思维能力培养论文

在物理教学中，除培养学生的分析思维能力之外还应十分重视学生直觉思维能力的培养，才能进一步提高教学质量，为实现四化培养富有创造性的人才。

直觉思维是以已经获得的知识和积累的经验为依据，思维水平达到超常的特殊表现形式，是对客观现象的详细内容或所遇问题没有经过充分逻辑推理和系统论证而作出的一种迅速而“径直”猜度的认识活动。比如，当学生遇到难题百思不得其解时，有时却忽然灵机一动，豁然开朗，猜想出按什么途径或方法可能将问题解决，这种思维活动便属直觉思维。纵观物理学的发展历史，便会发现，物理学上的许多重大突破，往往是发端于直觉思维的。1900年普朗克摒弃了经典物理学的观点，靠直觉思维的帮助，大胆地提出了“量子论”的假说；1905年爱因斯坦在没有足够的实验证据以前，利用光子解释了“光电效应”，提出了爱因斯坦光电方程，并预言了实验结果，这也应归功于直觉思维的效用；1934年汤川秀树完成了“介子学说”的论文，当时也没有进行系统的论证，而是靠直觉思维的导引而产生的一种“假想”。1937年他又预言了宇宙射线中的新粒子可能是介子，后来，这种直觉的假设才为实验所证实；李政道、杨振宁发现力相互作用中宇宙不守恒定律，也是先有直觉结论而后为实验所证明的。因此，爱因斯坦认为，在科学研究和创造发明中，“真正可贵的是直觉思维”。

无数事实证明，如果没有直觉思维，就没有假说和猜想，创造发明也就不复存在。在日常生活和工作中，如果没有直觉思维，人就会表现出优柔寡断。在学生的学习过程中也是离不开直觉思维的，如有时表现为学生提出“怪”问题，有时表现为突然“悟”出一个道理，有时表现为别出心裁地“应急”性回答，有时在脑海中出现一种新奇景象等等，均是直觉思维活跃的反映。从小热爱科技、勤于钻研的16岁的美国少年恩斯沃思·菲乐，在1922年收音机刚刚问世不久，他便在直觉思维活动中产生了“通过空中传送图像”的设想，经过多年的刻苦努力和实验，他终于成为电视发明家。我们建设社会主义现代化国家需要成千上万的科学家、发明家。和富有创造能力的人才，因此，教师应该在鼓励学生全面发展的基础上，重视培养和训练学生的直觉思维能力。在物理教学中，如何培养学生的直觉思维能力呢？

一、物理学科的知识结构，是产生直觉思维的依据。

直觉思维不是凭空产生的，必须具有该学科的基本知识，了解该学科的研究方法。所谓物理学科的基本结构，就是指物理学科的基本概念、基本原理、基本方法，以及它们之间的逻辑联系和理论框架。学科的基本结构，是学生记忆、应用物理知识，从而达到举一反三，触类旁通的有力杠杆，也是发现问题、增强兴趣、探索发明的重要基础。因为物理学科的基本结构，是人类智慧活动的结晶，学生只有掌握了具有一定深度与广度的基本知识及其联系之后，才能使思维活动具有丰富的科学内容，才有可能从错综复杂的现象中直接而迅速地“一眼看穿”事物的本质和联系，才能避免无根据的想入非非和胡猜乱想。例如，学生在学习“力的合成”内容中，由于比较深入地理解了等效电阻和合力的概念，也掌握了等效代替和化简的方法，到了学习电容时，就有可能直觉地想到电容的等效代替和化简。

教师除了帮助学生掌握学科知识结构之外，还应鼓励学生在课外广泛地阅读相关学科的书籍，以求开阔视野，扩大知识面，因为学生的知识越丰富，思维才能越灵活，“直觉猜中”自然奥秘的几率也就越大。

二、了解前人的创造过程及物理学的发展趋势。出发学生的探索精神，培养学生的自信心。

发明和创造来自探索，探索又发源于直觉思维，而直觉思维又以科学的自信为基础。因此，教师在教学中应当注意激发学生的探索精神和培养学生的自信心。过去，我们的课堂教学多是以教材的逻辑展开为线索而进行讲授的，这虽然有利于培养学生的分析思维能力，但是，若从培养学生的探索精神和自信心来看，就显得十分不够。因此，教师应当把知识系统与该学科的发展史有机结合起来进行讲授，介绍该学科及其原理究竟是如何产生和演进的，使学生了解它的来龙去脉，把学生带进科学家的思维情境和发明创造的氛围之中，去感受前人的发现过程和情绪体验，这样可使学生的思维处于高度“受激”状态，打破科学发明高不可攀的神秘感，并激发学生的创造意识和跃跃欲试的探索精神。

此外，高明的教师还应经常向学生介绍本学科的发展趋势，以及还有哪些尚待解决的理论问题和应用问题，以便把学生带到科学前沿，从而获得思考问题和解决问题的较高起点。例如，美国《PSSC物理》在“万有引力”一章中，介绍了牛顿在伽里略和开普勒等人研究成果的基础上，通过苹果落地受到启发，而直觉地提出“地球作用于苹果的力可能也作用于月球”的猜想；而后牛顿又提出‘引力平方反比定律不仅适用于太阳与行星、地球与月亮，而且也适用于任何两块物质”的假设；后来，经过理论研究和数学论证，终于发现了“万有引力定律”。一百年以后，卡文迪许才给予实验证明。后来又应用这个定律直觉地预言了海王星由水星轨道的差异而引出了爱因斯坦的“广义相对论”。该教材的这些叙述，使学生既了解了前人的科研历程，又明白了学科进一步发展的趋势，更激发了学生勇于探索和不断进取的精神，并可使学生认识到，只要认真继承前人的知识财富，勤于思考和持之以恒，便能有所发现，有所创造。

三、启发和鼓励学生大胆猜想，有计划地培养学生运用直觉思维解决问题的能力。

思维永远是从问题开始的。在教学中，教师要善于通过实验、列举事例或引用已有知识，把有待解决的问题展现在学生面前，以激发学生的兴趣和追求真理的愿望。教师要允许学生猜想各种问题，并进行热情鼓励和赞扬，使学生感到猜想的价值。合理性和教师的期望所在，从而使学生获得满意肯定的情绪体验和继续进行猜想的积极心理定向。当然，教师要给以适当的指导，使学生明白什么值得猜想，什么不值得猜想，应该如何猜想，并培养学生不怕讥笑、不怕出错和勇于自我修正的精神。教师要经常运用直觉思维对问题进行猜度，为学生做出示范，引发学生模仿。布鲁纳认为，如果学生从来没有见过他们的长辈有效地利用直觉思维的方法去解决问题，那么，他们就未必会相信和发展自己的直觉思维能力。一个善于运用直觉思维的教师所培养出来的学生，一般来说比较聪明。否则，训练出来的学生难免思想僵化，思路狭窄，其创造思维活动的速度和效率必然极低，难以适应现代社会的发展。

经常用启发式教育学生，有助于拓宽学生的直觉思维天地。例如教师可通过“打比方”。“举例子”等方式把抽象的概念具体化，深奥的道理形象化，枯燥的知识趣味化，这样不仅可使学生兴趣盎然，茅塞顿开，提高直觉思维能力，“而且能使被研究的物理现象及其过程在学生脑海中形成物理图象，构成物理模型，进而使学生产生可贵的直觉猜想。据说大科学家麦克斯韦就养成了把每个问题在大脑中构成图像的习惯；法拉第在1952年引进了电力线和磁力线来形象地描绘电场和磁场，这启发人们形象地回答了许多磁学问题，并推广到其他矢量场。我们也经常发现在解物理题时，往往只有当学生正确地画出物理过程的示意图时，他们才能“一眼看到”问题的答案。所以，在物理教学中，我们应当注意通过把问题形象化来启发学生的直觉思维。在物理学的发展中，许多新概念、新规律和新理论的提出，往往借助于类比，例如，借助‘冰压”而引入“电压”的概念；卢瑟福由“大行星系”类比到原子的“小行星系”等等。所以在物理教学中运用类比启发直觉思维，具有独特的作用。在自然界中，某些事物与事物之间还往往客观地存在着某种对称性，比如在物理学中，质点力学与刚体力学，电场与磁场，凸透镜与凹透镜等，它们之间在概念和规律上均有明显的对称性。教师如能经常引导学生考察和发现事物间的对称性，也有利于启发学生的直觉思维。

在物理教学中如何培养学生的直觉思维能力，是一个有意义的课题，有待于广大物理教学工作者从理论到实践进行深入地探讨。