物理教学中分析与综合思维能力的培养
物理学是研究自然界物质运动的基本规律,物质基本结构及物质间相互作用的一门学科,它具有严密的理论体系,中学物理课是难学的学科之一。
要学好中学物理,必须具有良好的分析与综合思维能力。
以下就中学物理教学中分析与综合思维能力的培养做一些探讨。
一,物理分析与综合思维能力在物理教学中的重要性
在物理学的研究和学习中,分析和综合思维能力是很重要的。
中学生物理分析能力的强弱,主要表现在是否能够全面地分析综合物理问题的多种因素,比如物体的受力分析,电路分析等;其次还表现在能否正确分析物理过程。
分析是把整体分解为部分,把复杂的事物分解为简单的要素,然后分别加以研究的一种思维方法。
物理现象和过程本来是相互联系的,是极为复杂的,为了分别对它们进行研究,就必须把其中的各种物体、因素、作用区分开来,以便分别地研究它们的不同性质和作用,从中找出最主要的,最本质的东西。
例如在力学中,研究物体的运动状态和所受外力的关系时,往往采用“隔离法”,把研究对象和其他物体隔离开来,从各个侧面分析该物体受到的其它物体的作用力的性质(重力、弹力、摩擦力等),求出合力;再研究物体的质量和所受合外力的关系,从而得到“一个物体的加速度和合外力成正比......”的结论。
但是,分析的方法也有局限性。
因为这种方法着眼于局部的研究,它很容易把本来互相联系的东西一刀割断,往往不易获得关于物理现象和过程的全面认识,并且容易养成一种孤立、片面地看问题的习惯,甚至导致错误的结论。
综合分析是把对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来的一种思维方法。
分析和综合是相互联系的,综合必须以分析为基础,没有分析就没有综合;分析又是以某种综合的结论成果为指导的,目的又是为了综合。
分析法利于思考,综合法宜于表述。
因此,在实际解题时,常常把分析法和综合法结合起来运用,先以分析法为主寻找解题思路,再用综合法有条理地表述解题过程。
例如,在学习恒定电流的过程中,先要学习电流,电压,电阻以及串并联电路的知识等,在此基础上学习部分电路的欧姆定律,这是在分析基础上的第一次综合;这时学生对恒定电流规律的认识仍是局限于部分电路的一段电路上的,接着学习电动势的概念,分析电流通过内外电路时电压降落的情况及能量变化情况,得到闭合电路的欧姆定律,这是第二次综合。
在学习了闭合电路的欧姆定律后,他们对电路的部分与整体及其各种因素的制约关系才获得了较为完整的认识。
二,物理分析与综合思维能力培养过程中应注意的问题
为了培养学生的物理分析与综合思维能力,在教学过程中我们应该注意一下几方面问题:(1),要强化“物理过程”的教学。
要使学生学好物理,必须指导他们对物理问题进行过程研究,只有了解了过程,才能弄清问题的来龙去脉,确切含义及内在的联系,解决起来才能准确自如。
第一,要凸显物理过程教学的重要性。
现在,在学生中流传着这样的说法:“听老师分析解题时明明白白,但自己面对问题是就束手无策”。
学生学了物理概念、公式、定律等一系列知识,也记住相应的内容,甚至能背诵得出,为什么仍不会解决实际问题呢?产生原因是多方面的,其中最主要的原因恐怕还是出在老师缺乏综合,强调分析思路与突出重点,而学生方面未能跟上老师的分析与综合思路,没有真正理解整个过程,以至理论与实际脱节。
第二,要注重物理概念的分析与理解。
物理问题所反映的内容各异,形式千姿百态,物理概念和规律是经过实践检验和科学抽象概括出来的知识,它反映了物理变化的状态和过程的联系。
在分析解答物理问题时,首先要教会学生如何审题,要从物理现象中分清其发生发展的过程和状态,把它们与已经学过的知识相类比,在头脑中建立起相关的物理情境图。
对于抽象的物理过程,要以具体的参照对象为依托,逐层揭示,使复杂的过程变得具体化,形
象化和简单化。
这样分析就会变成一个操作起来简单可行的程序,学生才能加深对复杂问题的处理;教师在平时的教学中还要认真地演示和示范,教给学生分析物理过程的方法;要注意师生双向交流,及时了解学生对物理问题的掌握程度,给予指导,使其形成规范,循序渐进分析过程的习惯;要把更多的时间和空间留给学生,让他们能够由浅入深地强化过程分析的综合训练,提高思维能力。
第三,教师还要利用常见的错解作出分析,以引导学生多进行反思,提高他们对物理过程的综合分析能力。
不同学生在综合分析能力上存在差异,绝大部分是反映在分析、研究方法和习惯上,而不是他们的智力水平的差异。
只要他们掌握了对物理过程的科学分析方法,并养成了良好的分析思考习惯,也就有了成功解决物理问题的钥匙。
第四,重视实验,强化理解物理过程。
物理实验是学生获得物理知识的重要手段之一。
学生在物理实验的实际探究过程中,可以学到科学的探究方法,体验成就感,增强自信心。
通过对实验目的,原理,器材和实验步骤的了解,学生可以增强实验方案的设计能力,采集数据、列表、作图及分析、处理数据、得出结论的能力,并使实事求是的精神和科学态度得到有效的培养。
(2),活用物理模型。
物理概念、规律等都是通过一定的模型建立的,物理习题也是根据物理模型编写出来的。
所有解答完习题后还必须还原模型到客观实际,不仅仅只是认识物理模型的本质特征。
通过物理模型的教学,教师要让学生从中学会如何去进行科学抽象,学会如何去处理实际问题,从而达到培养和提高他们分析解决问题的能力。
(3),注重整体性教学。
三,物理分析与综合思维能力培养的教学模式。