物理思维程序的训练

物理思维程序的训练（精选10篇）

物理思维程序的训练 第1篇

因此, 在教学中更要重视思维程序的建立和训练, 解决实际问题的思维程序是我们探求的急所。

重视思维程序的建立和训练, 解决实际问题的思维程序大体可分如下环节, 即审题→抽象出物理对象和物理情景→寻找问题所满足的定量和定性的规律→建立模型→求解。

一、审题

从实际问题中提取与问题有关的文字信息或图像信息, 明确已知量和未知量, 并用相应的图形或符号表示, 使复杂的变化过程代码化。读题时为了节省时间, 冗长的数字信息或背景介绍类可略去, 忽略干扰项, 排除次要因素, 抓住问题所设, 确立理想化的研究对象和物理场景, 应用所学的物理知识, 寻找物理对象在变化过程中满足的定量和定性的规律, 直至解决问题。

例1[2014·四川卷]石墨烯是近些年发现的一种新材料, 其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化, 其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳, 人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想, 通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站, 电梯仓沿着这条缆绳运行, 实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

(1) 若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站, 求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为ω, 地球半径为R。

(2) 当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时, 求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g取10m/s2, 地球自转角速度ω=7.3×10-5rad/s, 地球半径R=6.4×103km。

审题:很明显, 文中开始的文字描述即为背景介绍, 本着抓住主要因素, 忽略次要因素的原则, 这里可以进行快速阅读;边阅读边在稿纸上记录相关已知量如h1、m1、ω、R等, 而未知量为动能, 即Ek=m1v, 欲知动能, 在m已知的条件下须知速度, 又结合题中已知h1、m1、ω、R和明确运动为匀速圆周运动, 应用公式v1=r1ω和r1=R+h1具体如下:

[解析] (1) 设货物相对地心的距离为r1, 线速度为v1, 则

设水平地板对人的支持力大小为N, 人对水平地板的压力大小为N′, 则

联立 (5) ~ (10) 式并代入数据得N′=11.5N

二、确定物理对象, 建立物理情景

运用示意图帮助理解题意, 寻找变化规律, 建立各物理量的联系。常见的示意图有受力分析示意图及运功情景示意图, 通过边审题、边画图, 并一一把已知条件和问题用字母符号标注在受力分析示意图及运功情景示意图上, 使问题能在脑中形成完整的表象, 不至于因忘记条件或问题而中断解题过程的思维去重新审题, 同时, 示意图能使解答问题所必须的条件同时呈现在视野内, 图象成为思维的载体, 视图凝思实际上是视觉思维参与了解解题的过程。

例2 (2014·武汉11月调研) 某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛, 如下图所示, 设重物的质量为m, 重物与地面间的动摩擦因数为μ, 重力加速度为g。某同学拉着重物在水平地面上运动时, 能够施加的最大拉力为F, 求重物运动时的最大加速度。

[解析]依据题中要求解重物运动时的最大加速度, 故选择对重物进行受力分析, 画出受力分析示意图, 由牛顿第二定律

三、建立模型关系并列式求解:常见高中物理模型大致有如下几种

(一) 物理对象模型

作为物理研究对象的客观实体的理想模型有质点、理想气体、点电荷、弹簧振子、理想变压器、薄透镜、点光源、光线等。

(二) 物理状态及过程模型

这类模型有匀速直线运动、自由落体运动、匀变速直线运动、稳恒电流、等温变化等。

(三) 直观假想模型

这类模型有电场线、磁感线、等势面、光滑平面等。

(四) 结构理想模型

这类模型有原子核式结构模型、波尔原子模型等。

在明确研究对象时, 一般选择与已知量或未知量有关的物体对象或模型为研究对象, 结合物理状态及过程选择恰当的规律进行列式计算或讨论。注重挖掘隐藏条件, 把握临界状态的含义。

例3[2014·全国卷]一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H, 如图所示;当物块的初速度为时, 上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g则物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为 () 。

物理思维程序的训练 第2篇

尽管摆在我们面前的物理习题浩如烟海，模型花样翻新，可谓五花八门，但其设计方法，大都采用变式，即依据提出的曲型（或理想化）模型交替变更提供材料的形式，设计新的模型，以显示其物理本质。其目的在于帮助读者扩大视野、加深理解、巩固知识、增强思维变通性，进而促进创造性思维能力的发展。

学生在练习中遇到新模型时感到陌生棘手，其思维障碍在于不善于把貌离神合的新模型与典型进行比较，去认识和把握新、旧模型物理本质上的共性，从而望题兴叹，无处下手。对此，教师应当通过组织有效的习题教学，帮助学生在形态各异的模型分析和对比中，抽象出共性，洞察共同的物理本质，从而跨越思维障碍，促进其创造性思维能力的发展，实现由知识到能力的质的飞跃。

譬如：在动量守恒定律的教学中，课本中的典型模型多是以两个相互作用的小球为例来展开讨论的，但在设计试题时，却在不改变系统物理本质——动量守恒适用的条件不变的前提下，把球魔术般地演变为各种形状的物体。请看 例1 A、B两小车质量都为m，它们静止在光滑的水平轨道上，一质量为m的人先从A车跳到B车，而后又跳到A车，来回几次手，人又跳回A车，则此时

A.A车和人的动量大小等于B车动量大小。

B.A车和人的速率小于B车速率。

C.在此过程中，两车和人的总动量守恒。

D在此过程中，两车和人的总动能守恒。

在这里，习题所提供的模型与课本提出的典型小球相比，已面目全非。但我们若把题中A车与人视为甲球，把B车视为乙球后，就不难发现，人在两车之间尽管来回几次跳来跳去使人眼花缭乱，这不过是施行障眼法，借以扰乱你的视线，干扰你的定势思维。其物理本质是：人从两车间跳来跳去仍等效于两球的相互作用，仍未跳出动量守恒定律，照样适用这一物理本质上的共性。一旦明确了这一点，学生的思维就立即变得开朗流畅，其结论显而易见：A、B、C正确。

例2 质量为m的光滑斜面静止在光滑的水平地面上，另一质量为m的滑快A以初速度V滑上斜面底端：

A.若能越过斜面,则它落地速度为V。

B.若B不能越过斜面，斜面速率小于V/2。

C.若A不能越过斜面，则它滑回到地面时速度与初速方向相反。

D.若A不能越过斜面，则它滑回到地面时，斜面速度为V。

对于此题，同样地，我们仍可以把滑块A和斜面B等效为两个质量相等的弹性球相作用，它们遵从的物理规律（动量、能量守恒）仍不变，即二者在相互作用中不断地传递着动量与动能，而系统总动量不变。由此，读者很快即能得到答案：B、D。

可以说，变式的运用几乎所有中学物理习题里都得到体现。如在电磁感应教学中，关于楞次定律的应用习题，其母式（典型模型）是以条磁铁与线圈的相互作用来展示其物理性质的。

例3 如附图，闭合金属圆物从高为h曲面顶端自由滚下，又沿另一面滚上，非匀强磁场沿水平方向，环平面与运动方向均垂直于磁场，环在运动过程中磨擦阻力不计，则：

A.环滚上的高度小于h。

B.环滚上的高度等于h。

C.运动过程中环人有感应电动势，无感应电流。

D.运动过程中环内有感应电流。

上面例中，我们看不典型模型中的磁铁与线圈了，可谓面目全非。但我们把它与典型模型加以比较，对其进行去伪（表面形状）存真（物理本质）的分析，就不难看出其共同的物理属性而显示出其庐山真面目。在例3圆环从曲面自由滚下又沿另一曲面滚上的过程中，同样等效于一条形磁铁一端靠近或远离线圈的情形。根据楞次定律，感应电流的磁场择引起感应电流磁场变化的阻碍作用。当它滚至最低点时的速度必小于没有磁场时的速度；而在上升中同样受到阻碍作用，因而回升高度h′必小于h（若从能的转化与守恒定律考虑，其结果的产生更简捷，即mgh=mgh′+Q，所以hh′）故正确答案是A、D。

限于篇幅，仅举以上几例。

通过上述例析，我们可以得到这样一个解析通过变式的物理习题方法，都就是：反变式过程（从典型到一般）之道而行，从一般的模型中去发现、分析、对比，从中抽象与已知的典型模型所具有的共性——物理本质，然后选择反映这种物理本质的物理知识（概念、规律、理论等）进行解答。从这种“分析、对比、选择、解”答过程中去加深对所学物理知识的进一步理解和掌握，从而得到思维变通性的训练，进而促进创造性思维能力的发展。

计算机程序设计中的思维能力训练 第3篇

计算机程序设计是对思维能力要求很高的一门课程。在计算机程序设计中，笔者针对学生思维品质中存在的缺陷，结合教学内容，有针对性地提出了训练和矫正学生思维的方法。

一、计算机程序设计中思维深刻性的训练

思维的深刻性，又叫做思维的准确性或逻辑性，它是指思维活动抽象程度的逻辑水平。这种思维的准确性主要表现在两个方面：一是在思维过程中，要有强大的逻辑性、系统性和条理性。在概念、分类、分析、综合、抽象、概括、判断、推理、论证中，遵守各项逻辑规则；二是思维成果的正确性和深刻性，就是说通过思维活动能产生正确、符合客观实际、反映事物本质的结论。由于学生的认知符合形象思维向抽象思维发展的规律，因此，教师可以在教学中通过设置陷阱、判断是非、上机验证等手段，使学生准确而深刻地理解算法思想，达到训练思维深刻性的目的。

二、计算机程序设计中思维严密性的训练

编程序是理论知识与上机实践有机结合的纽带，也是训练学生思维严密性的好方法。在这个过程中，教师要扮演组织者的角色，不能用条条框框来约束学生的思维，而应该让学生自由发挥，教师只需要在某些技术环节上给予适当的点拨即可。这样既发挥了学生的主动性，又引导学生细致、周密、全面地分析设计过程，训练了学生思维的严密性。当上机验证学生所编的程序时，有时屏幕上会显示“xxx IS A PRIME NUMBER”这句话，这个结果激发了学生找出根源、解决问题的决心。这时，教师再从旁提示，或列举两个相反的例子，引导学生发现思维中的漏洞，在训练学生分析问题的基础上，培养了他们思维的严密性。

三、计算机程序设计中思维敏捷性的训练

思维的敏捷性是以思维的深刻性为前提的。有了思维的敏捷性，在处理问题和解决问题的过程中，学生就能适应迫切的情况，进行积极、周密的思考，迅速作出正确的判断。因此，教师要鼓励学生勇于克服消极的思维定势，脱离固定的思维模式，另辟蹊径，提高思维的敏捷性。例如在解答“找出100以内的合数”这道题时，如果按照常规思维，就需要判断每一个数。但是，如果仔细分析数字的特征，学生就会发现除了2以外的偶数都是合数，这样不仅缩短了解题的时间，而且还能从剩下的奇数中发现“大于7的奇数，如果能被3或5或7整除也就是合数”的规律了。通过多种思维活动的互相联结、互相补充，使他们透过问题的表面，迅速分析出解题思路。

四、计算机程序设计中思维创造性的训练

要培养学生思维的创造性，教师就必须培养学生的发散思维和求异思维，激发学生的创新精神和勇气，引发他们大胆的联想和想象，使他们勇于打破消极的思维定势。为了培养学生的创造性思维能力，笔者经常在教学中有意识地引导学生用直觉思维去大胆地猜测，打破思维定势的束缚。如在解决排列方法这类问题时，笔者先引导学生找出不同排列方法之间的规律，再通过直觉大胆猜测，从而得出所有排列是按升序排列的规律。即当从前排列产生下一个排列时，必然会造成某一位置上的数字变大，而这一位置显然应尽量靠右，并且它左边位置上的数应尽量保持不变，找到这一位置即可产生下一排列。

总之，通过思维训练，能提高学生的思维能力、思维水平，培养学生良好的思维品质，从而培养学生主动获取知识、正确分析问题和解决问题的能力。因此，在学生成才的道路上，教师一定要把教学知识、训练思维和开发智力统一起来，全方位地打造适应社会发展需要的新型人才。

参考文献：

[1]董南萍.关于学生程序设计能力的培养[J].辽宁教育学院学报，1999，（5）.

计算机程序设计中的思维能力训练 第4篇

关键词：计算机,程序设计,思维能力,计算思维,训练

新的时代背景下, 传统的计算机程序设计教学手段已经无法顺应时代发展的要求。所以, 在计算机程序教学中, 教师必须改变传统的教学方法和教学理念, 不能只重视基础知识积累, 更要注重提升学生的思维创造能力。只有以时代发展为前提, 不断探索和研究, 才能在计算机程序设计教学中培养出适应社会要求的创造性人才。

1 计算思维概念

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行人类行为理解、系统设计等的一系列思维活动。计算思维是将人的思维与机器的运作相结合, 并不能真正的思维, 只是一种概念, 是一种思维方式, 是信息时代生根立命的基本技能。计算思维是从学科思维层面讨论学科的根本问题。

李国杰曾在2010 年指出, 如今的信息世界是一个三元世界, 主要由物理世界、信息世界、人类社会三部分组成。这与传统的一人一机、分工明确的人机共生系统不一样, 是一种全新的信息世界观。也正是有了这种改变, 时代对学校除计算机专业以外的其他学科的计算机基础教学提出了更高、更严格要求。计算机基础教学不仅可以培养学生的计算思维能力, 还可以在一定程度上提高其信息素养, 帮助学生利用计算机解决遇到的问题, 将其作为一种实用工具进行思维、表达, 从而对获取的信息进行深层次地分析、处理, 以便把其掌握的专业知识更好地应用到科学研究和生产中。

2 计算机程序设计中思维能力训练的重要性

2.1 有利于抽象思维的发展

实际生活中, 人们对事物的了解总是从一般性质开始, 然后才了解其特定性质。在了解事物的过程中, 思考归纳的推理方式起到了非常积极的作用。这种思维过程同样应用于编程思维。在计算机编程中, 首要解决的就是算法问题。合适的算法使用依赖于编程来实现派生。该算法展示了符号和概念。编程过程中, 通过问题分析、推理, 归纳出一般规则, 然后用计算机语言形容它, 是一个非常复杂抽象的的过程。编程中, 花了很多心思的假设、猜测、推理、归纳和使用。例如, 循环结构的编程, 往往是从简单的案例, 总结出解决问题的方法, 最后用编程来处理。多数时候, 这个过程都是反复循环的。经过反复训练, 得到一个很好的锻炼学生的抽象思维能力过程。实践证明, 通过编程教学, 学生的抽象、分析、解决问题的能力有很大提高。

2.2 有利于创造性思维的培养

人们在创造活动中或在需要创造性解决问题的情境中表现出的有创见性的思维, 称作创造性思维。它提供了思维有价值的结果。

编程中, 大量废弃传统的数学教学思想, 如A=A+1 不能在数学教学中设置这个公式, 但在大量的累加程序和赋值语句中可以采用。经常使用穷举策略、分层分治策略及优化组合策略等, 打破以往的教学实践, 以一种全新的思维方式和创意工具, 大大提升了学生创造的成就感。

创造性思维, 一般包括编制、审核、顿悟和验证。教学计划主要是为了展示四个阶段正确的程序设计。要设计正确、完整的程序, 一般要经过漫长的过程, 主要有以下几个阶段:设想——框图——程序——调试——修改——成功。写下一个程序, 要经过上机调试, 操作或操作失误, 找到结果不满意, 然后修改、调试, 并依此类推, 直到符合自己的理想。这是一个艰难的思维过程。有的程序虽然看起来简单, 但它往往要花费很多精力调试。一旦解决问题, 学生会感到满足, 获得成就感, 从而可以更好地激发学生的求知欲望。于是, 在不断的学习中, 学生充分发挥自己的创造力, 从而不断提高自己的思维能力。

2.3 有利于学生思维空间的拓展

只要人类还在发展, 计算机程序的编写就无止境。不管计算机使用哪种语言, 都有丰富的内涵, 也为学生提供了广阔的思维空间。在程序设计教学中, 教师要引导学生学以致用, 着重培养学生分析问题、解决问题的能力。由此一来, 不仅是计算机编程课程, 对其他学科的学习也能起到很好的辅助作用。比如, 学生用FOXBASE、QBASIC等统计考试成绩, 并根据成绩进行名次排序时, 可以利用编程解决一些有趣的数学、推理和图形问题, 从而很好地引导学生的发散思维, 由此训练他们精益求精、严谨治学的态度。

前面说过, 在计算机编程课程中拓展四维空间, 对其他学科的学习也能起到很好的推动作用, 以辅助其他学科的学习, 使学生能够充分发挥思维拓展, 掌握技能, 领悟到计算机不只是一门专业学科, 更是一种实用工具, 且可以将其掌握的技能在实际学习和生活中加以利用, 从而不断增加学生的感性认识和动手、动脑能力以及面对现实的勇气。

3 计算机程序设计中的思维能力训练对策

3.1 思维深刻性的训练

思维深刻性, 简单来说, 就是思维的准确性、逻辑性。它反映了思维活动的抽象程度和逻辑水平。思维的深刻性一般有两种表现形式:第一, 思维要有逻辑性、系统性和条理性;第二, 思维成果的正确性和深刻性。通过一定的思维活动, 进而产生正确的、能够反映客观事实的结论。学生的认知具有一定的规律, 这个规律与形象思维向抽象思维发展的规律相一致。教师可以根据学生认知的规律, 在程序教学中设置陷阱, 让学生通过上机验证判断是非, 使学生在实践过程中准确、深刻地理解算法思想, 从而更好地训练学生思维的深刻性。

3.2 思维严密性的训练

在计算机编程学习中, 理论知识是基础, 上机操作是将理论应用到实践。两者之间的桥梁就是程序的编写。编写程序对于学生思维严密性的训练有着非常明显的效果。编写程序时, 教师的任务就是组织和引导学生, 不能用条条框框约束学生思维的发展。要将课堂交给学生, 让其自主思考, 自由发挥。涉及到技术性较强的地方, 教师要为学生答疑解惑, 指导、点拨学生, 促进学生主动学习、主动思考, 引导学生进行全面、细致的分析。在这个过程中, 训练他们思维的严密性。在学生上机操作时, 如果电脑屏幕上出现“xxx, is a prime number.”, 往往可能会激发他们追根究底的决心, 并积极思考, 进而找到解决办法。如果教师发现学生很长时间都没有进展, 就应该给学生一个提示或者引导学生, 使其发现程序中的漏洞。通过这种教学与实践的相互结合, 可以完善学生思维的完整性、严密性, 进而提高学生独立思考的能力和思维水平。

3.3 思维敏捷性的训练

思维的深刻性是思维敏捷性的前提, 而思维的敏捷性是指在问题提出后, 学生能立即进入状态, 迅速、周密地思考, 分析问题, 然后解决问题, 进一步快速作出正确判断。所以, 教学过程中, 教师要鼓励学生从被限制的思维中解脱出来, 摆脱定性思维, 另辟蹊径, 提高思维的敏捷性。

3.4 思维创造性的训练

学生思维的创造性是激发学生创新精神的强大动力, 是求异思维和发散思维的先决条件。所以, 教学过程中, 老师要鼓励学生大胆想象, 引导学生摆脱思维的枷锁。大多数情况下, 学生的创造性思维都是跟随直觉进行大胆的猜想的结果, 然后在猜想中创新。

例如, 在排列问题的解决上, 部分学生不能快速发现问题的切入点, 找不到解题思路。对于这类学生, 老师应该做出一定的引导, 使学生慢慢发现排列的规律, 让学生针对规律去猜想、验证, 进一步发现排列存在升序规律。由前一个排列产生下一个排列的过程中, 引起右边位置的某一个数字的变化, 然后在保持其他位置数字不变的情况下找出发生变化的数字, 就可以产生下一个排列。

4 结语

不管怎样, 通过对计算机思维的训练, 一方面可以提高学生独立思考的能力, 另一方面可以培养学生特定的思维品质, 最终培养学生自主学习的能力。所以, 教学过程中, 老师在理论知识的基础上, 要注重对学生思维的创造以及智力的开发, 培养素养全面的学生, 从而打造全方位的新型人才。

参考文献

[1]周苏.感受数学思维与算法艺术之美——推荐《程序设计中常用的计算思维方式》[J].计算机教育, 2010 (3) :157-160.

[2]吴剑杰, 徐亚萍.浅谈数学与计算机的关系[J].科技资讯, 2010 (15) :200.

[3]于晓强, 赵秀岩, 闫丕涛.计算机程序设计课程中计算思维能力的培养[J].计算机教育, 2011 (13) :18-21.

[4]吴海燕, 吴海山.计算机程序设计教学中思维能力的培养与训练[J].信息通信, 2013, (5) :107.

[5]于晓强, 赵秀岩, 闫丕涛.计算机程序设计课程中计算思维能力的培养[J].计算机教育, 2011 (13) :18-21.

物理思维程序的训练 第5篇

关键词：初中物理；思维；训练

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）02-247-01

初中阶段的学习，物理这门课程的开设是为了让学生对物理知识有初步的了解。初中阶段学生对物理的学习中，基本还不存在难、深、广的学习要求，重要的是对学生思维模式的塑造。使学生养成良好的学习习惯，将正确的思考模式、解题思路、解题步骤，建立在正确的思维模式下。从而对物理的学习也能产生一定的兴趣。任课教师，应特别注重在物理教学中对学生思维模式的培养。思维的方式会直接影响到物理的解题成功率。诚然，正确的思维模式在初中物理学习中显得尤为重要，能培养学生多动、勤动、快动的逻辑思维能力，让学生在学习物理的过程中体验快乐。

一、初中物理学习的基础——思维模式的培养

初中是初步学习理科的阶段，物理学科是初二年级才开设。在刚开始接触物理学习的情景下，任课教师应该特别注重对学生现阶段思维模式的培养。思考问题的方式方法直接决定了学生在解题过程中成功率的高低。同时，新课改下，教学大纲明确规定：任课教师要特别注重在教学过程中对学生思维模式的训练。好的思维模式是成功解题基础与关键性的一步。

学生思维模式的培养，是初中任课教师教学计划的第一步。培养正确思维模式，开启学生学习初中物理的大门。培养良好的思维模式，能引导学生形成正确的学习习惯。培养标准化的思维模式，使学生努力朝着正确、规范与创新的道路前进。诚然，思维模式的培养是初中物理学习过程中，学生必须掌握的能力之一，同时也是任课教师教学大纲下的新领引。

在初中物理学习的阶段中，因为是学生第一次接触到物理这样理论性与专业性很强的学科，因此不能对学生的要求太多、太高与太深。在教师的教学大纲中，也规范性的表明：学生教学中突出的是快乐教学的模式。在教师与学生之间，共同建立良好的学习氛围。培养学生创新性思维模式，建立正确思维方式，从而让学生在学习的过程，既能收获高效的学习成果，又能在学习的过程中收获快乐。

二、思维模式的培养是初中物理学习的突破口

初中物理的学习，是基础物理知识学习的起航，是学生第一次接触物理方面知识的学习项目。因为是在初级阶段的学习，因此，学习的重点便是能掌握物理学习过程中，对物理思维模式的培养。物理学习的难点也是在物理学习过程中思维模式的形成。

初中物理教材的目录中，声现象、光现象、透镜及其应用都是基础学习项目，是学生应该掌握的知识点。在任课教师正确而又细心的教导下，培养学生创新性思维模式，让学生在初中学习的阶段中，掌握物理学科要求掌握的基本学习技能与学科专业知识。从而为以后进一步学习物理学科奠定坚实的基础。

基础打好了，在物理的学习过程中，便能游刃有余。在物理学习的领域中，不仅能找到物理学习的乐趣所在，还能进一步发现物理学习领域的美好。譬如：定律、定理、公式的推到、物理现象的捕捉等等，善于观察与发现总是好的。这能在一定程度上帮助每一位学生，在学习物理知识的过程中，排除困难、发现新奇事物、从而获得学习乐趣。期间，思维模式便起着决定性的作用。将积极的人生观传递给学生们，将不惧困难的学习态度传递给学生们，同时，还能与逆向思维模式进行互换，引导学生采用积极乐观向上的学习态度对待学习。

三、思维模式在物理学习探究活动中的重要性

思维模式直接决定解题质量、解题速度、解题准度这三方面的学习效率。思维模式是学生学习灵魂的所在，同时，从一个学生思维模式的基本形态，可反映出这位学生在学科方面的所有基本情况。悟性能力较强的学生，在学习过程中其思维无疑是高质量、高标准、高效率的状态。而相反的，悟性较差的学生在学习过程中，其思维也会相对地减弱与迟钝。对于思维能力较弱的学生来说，其学习像物理这样实验性教学较强、动手操作技能要求较高的学科，是十分吃力的。因此，新课改下，学会探究新型教学，如何培养学生更加高效率的思维模式，值得每一位任课教师的更深一步探究与研讨。

现目前，思维模式还包括形象思维、抽象思维、灵感思维三种普遍的思维形式。形象思维运用到初中物理教学中来，通过类比，可以将初中物理教学中直观的事物客观化；死板的知识深刻化；简单的教学生动化，从而在学生的学习过程中留下难忘而又深刻的印象。抽象思维是逻辑思维的别称，初中物理的学习需要运用一些具体的概念、判断、推理来反映现实的思维过程，也需要合理、科学地展开对初中物理的教学，科学地抽取事物的本质。

如今，初中物理教学还存在很大的发展空间。因此如何探究性地开展教学，显得尤为重要与必不可少。学习知识不在于多和少，更重要的是对学生思维模式的培养，特别是在初中物理教学的过程中。每一物理理论的推导，都是对学生思维模式的训练；每一次实验课的探究，也是对学生思维模式的启示。教师的责任，任重而道远，不仅要完成基本教学任务，提高教学质量、教学效率、教学力度，还应加大力度关注对学生学习思维模式的培养。

思维模式不是单一的学习方式，这一点是每一位任课教师必须时时刻刻牢记的。初中的物理学习，既是学生第一次接触物理这门学科，也是中学教学阶段九年义务教育的教学大纲所规划的教学内容。学习的目的，不仅仅是为了考试中取得优异的成绩，更是要提高学生自身的学习能力。学习的主体是学生，在教师的带领下，学到更多知识的同时，要不断丰富学生的经历，包括思维方式的转变、做事能力的体现、做人态度的表现等等。

物理思维程序的训练 第6篇

1 计算机程序设计教学中存在的弊端

计算机程序设计教学长期沿用传统的模式及教学理念, 例如: (1) 教学内容以语言语句体系为主, 教师在课堂上详细地讲解程序设计的语句、语法及一些细节内容, 学生只有通过做相关习题才有可能理解这些语句、语法, 这种“灌输式”的教学模式不仅忽略了学生的主体性, 而且忽略了学生学习知识之后的内化过程; (2) 程序设计中算法上讲述细微, 但是这却忽略了学生自主学习的能力; (3) 传统教学讲究实用主义, 但是却忽略了学生的素质教育, 学生的主体性没有受到重视等等。传统的教学方法使计算机程序设计课程变得枯燥无味, 致使学生学习知识的兴趣不高, 无法激发学生学习的主观能动性。学生在课堂上学习收获的东西并不多, 其程序设计、解决问题的能力并没有得到显著的提升。

2 转变传统教学模式, 培养学生思维能力

2.1 改进教学的方法与内容, 加强学生自主学习能力

由于计算机程序设计教材上基本都是使用一系列的计算机专用术语来讲解程序的语句及语法, 这虽然可以将一门高级语言阐述得较为全面、准确, 但是这对培养学生的思维能力及自主学习能力没有太大的帮助。针对以上问题, 教师应改进计算机教学的传统模式, 在课堂上教学中增加其他内容, 例如:如何进行编程、如何提高编程能力等内容;课堂教学中还应增加计算机程序设计中算法设计的分析及讨论, 如何优化算法设计及程序;教师还应在生活及实践中归纳总结一些典型案例作为课题让学生进行研究性学习, 鼓励学生用所学的理论知识来积极主动分析问题、解决问题, 这不仅可以让学生获取新的知识、加深对理论知识的理解, 而且还能有效地培养学生创新思维及解决问题的能力。

2.2 强化培养学生程序设计能力

计算机学科的学生所具备的第一能力就是程序设计能力。因此在教学中着重培养学生的程序设计能力, 这可以有效引导学生建立一种抽象符号的归纳推理的思维模型。所以在课堂教学中教师要引导学生在解决实际问题的同时学会总结与归纳, 积极探索每一个问题的特征, 然后在头脑中建立相应的思维模型, 以此来提高程序设计能力。在这一过程中, 教师就充分地调动了学生学习的兴趣及主观能动性, 促使学生进行主动的思考与分析, 逐渐地培养学生思维能力。

2.3 增加实验环节, 强化学生统筹思维能力

教师应在理论课程结束后安排一定时间的课程设计环节, 让同学自主选择设计内容并依据所学理论知识来完成这一设计课题。课程设计的目的就是使学生学会用面向对象的理论来分析系统, 充分掌握面向对象的程序设计方法及算法的设计方法, 这不仅会提高学生的抽象思维能力及逻辑思维能力, 而且还能有效地强化学生系统统筹思维能力。

3 计算机程序设计中思维严密性训练

计算机程序设计实验课是理论知识与上机实践有机结合的关键环节, 更是训练学生严密性思维的重要方法。在计算机程序设计过程中, 教师要尊重学生的主体性, 不能用条条框框来约束学生的思维, 让学生选择自己感兴趣的设计内容, 充分发挥学生的创造性思维, 教师只需在一些技术环节上给予学生引导与点拨即可。这样不仅可以激发学生的主动性, 而且可以培养学生细致、全面的设计思维, 从而达到了训练形式严密性思维的目的。

4 计算机程序设计中思维创造性训练

教师要培养学生的创造性思维就必须为学生创造一个良好的学习氛围, 着重培养学生的发散思维与求异思维, 充分激发出学生的创新精神与主动探索的勇气, 鼓励学生大胆的想象与联想, 让学生的思维模式走出那些条条框框的束缚, 打破消极的思维定势。例如在解决排列方法这类问题时, 笔者会引导学生寻找出不同排列方法之间的必然规律, 再鼓励学生通过直觉大胆的猜测, 从而使学生得出所有排列是按照升序排列的一般规律。

摘要：文章通过分析传统的教学模式与教学理念的弊端, 提出在程序设计教学中要加强对学生思维能力的培养, 并通过对学生进行正确有效的思维训练, 可以将传统的知识传授型的教学模式转变为综合思维能力训练的教学模式, 从而达到培养新型人才的目的。

关键词：计算机程序设计,思维能力,培养,训练

参考文献

[1]孙宇清, 马军.在“高级程序设计语言”教学中对学生创新能力与合作精神的培养[J].高等理科教育, 2000 (3) :54-56[1]孙宇清, 马军.在“高级程序设计语言”教学中对学生创新能力与合作精神的培养[J].高等理科教育, 2000 (3) :54-56

[2]江丕权, 李越.教学改革与思维能力培养的思考[J].清华大学教育研究, 2000 (3) :125-133[2]江丕权, 李越.教学改革与思维能力培养的思考[J].清华大学教育研究, 2000 (3) :125-133

物理习题教学中的逻辑思维训练 第7篇

一、帮助学生理清各章节知识点的逻辑关系与结构，构建学生的逻辑思维

人的思维结构和各门科学的知识、逻辑结构都是人们对客观现实世界的反映，是紧密联系的。正如杰罗姆布鲁纳所说：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。”这也符合现代系统科学(控制论、信息论、系统论)的观点。系统科学认为结构与功能是对立的统一。不掌握学科结构，就难以发挥该学科的功能。爱因斯坦强调指出：“科学力求理解感性知觉材料之间的关系，也就是用概念来建立一种逻辑结构，使这些关系作为逻辑结果而纳入这样的逻辑结构。”所以通过建立知识结构体系来帮助学生理清各章节和各知识点之间的逻辑关系，对学生的抽象逻辑思维的培养起着非常重要的作用。例题和习题的配制也符合这样的逻辑关系。因此，高中物理教师要有意识地对学生多加指导和训练，按照提高抽象逻辑思维能力的要求编写例题和习题，并加以适当的配量，而不能利用所谓的“题海战术”来提高成绩。

二、注重解题过程中各个环节训练，巩固学生的逻辑思维

1. 明确习题中的问题和条件

科学研究表明，我们研究问题的方法，是围绕一个已知的中心结论，尽可能利用自己头脑中已有的多组相关的条件，通过分析研究，有层次地探索应该已知的条件，达到异途同归的目的的一种思维方法。

如图1所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：(1)磁感应强度的大小B; (2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v; (3)流经电流表电流的最大值Im。题中要学生求出磁感应强度B、Q，问：与磁感应强度B有关的规律有哪些?学生：E=BLv, F=BIL，等等。我又问：仔细审题，看看题目中给出了哪些条件，能满足计算的要求吗?学生：E、F都未知。我再问：根据题目中哪些条件可以求出E或F?通过层层提示，学生明确了习题中的问题，以及解决这个问题所需要的条件，哪些条件是直接给出的，哪些条件是间接给出的，哪些条件是需要利用已有信息进行简单计算而得出的。这样分析下来，就为进一步解决问题打下了基础。

2. 分析习题中的物理概念和规律

任何一门科学都是由基本概念、基本规律、基本方法等组成的。概念、规律、方法等是相互联系的;不同的概念、规律、方法之间也是相互联系的，从而形成了该门科学的知识和逻辑结构。每一道习题考查的知识和能力都对应一个或几个概念规律的理解和应用。从上面的例题中可知，它想考查学生对电磁感应和安培力的综合应用能力。老师应帮学生回忆对应的知识点：产生感应电动势的几种方式，感应电动势大小的计算方法，感应电流方向的判断方法，安培力的大小计算及方向的判断，等等。

3. 建立合理的物理模型和理想化过程

合理的物理模型和理想化过程是抽象思维的产物，是研究物理规律的一种行之有效的方法。比如研究物体的运动，首先要确定物体的位置。物体都具有大小形状，运动的物体各点的位置变化一般是各不相同的，所以要详细描述物体的位置及其变化并不容易。但在一定条件下，把物体抽象为质点，忽略物体的大小形状，问题就简单了。在学习物理知识的同时，关注处理较复杂的物理问题时采用的具体分析、合理简化、科学抽象的方法，有利于逻辑思维能力的培养。对上题我们可以把研究对象当成质点，并引导学生将整个运动过程分成几部分理想化的过程：先进行初速度为零的匀加速直线运动，进入磁场后做变加速直线运动，最后做匀速直线运动，而这几个理想化的过程一经过大量训练，学生很熟悉，规律的应用和问题的解决也就简单多了。

4. 根据各过程的规律建立方程组

每一个理想化的过程都遵循它们各自的规律。比如在第一个过程中，;在第二个过程中，mg-F安=ma, ;在第三个过程中，mg=F安=BIL。利用这些方程的一个或几个，代入数值进行计算，可解决这个习题中的所有问题。

三、变换习题中的条件和问题，提升学生的逻辑思维

许多物理习题是物理过程、规律和性质类似的问题，它们间只有不同程度的量的差异，而无质的区别。因此，只要我们选好典型题，通过有的放矢的精解和适当的点拨、拓宽，就可以使学生不仅掌握一类题目的解法，而且熟悉一般的解题方法，进而明确只要抓住问题的实质、关键，积累正确的解题经验，通过改变习题中的条件和问题，反复训练，就可以“以不变应万变”，举一反三、触类旁通，从而活跃和发展学生的逻辑思维。比如在前面的例题中，将“导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小”改为“导体棒进入磁场后，流经电流表的电流保持I不变”，或“导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐变大，最终稳定，电流大小为I”，或加入“金属杆与导轨的动摩擦因数为0.2”，等等，经过这样的变换，虽然最后的结果不同，但它们遵循的规律仍然是不变的，从而达到举一反三的目的，提升学生的逻辑思维。

总之，在物理习题教学中，教师要有意识地培养学生逻辑思维的能力，使学生以已有的知识信息为基础，通过精选的习题进行训练，形成清晰的知识结构体系和严谨的分析和逻辑推理的思维习惯，让学生在逻辑思维的训练中增知识、长才干，在逻辑思维的训练中求技巧、促能力，从而最有效地促进学生能力的发展。

参考文献

[1]施良方.学习论[M].人民教育出版社, 2001.

[2]肖成全.有效教学[M].辽宁师范大学出版社, 2006.

物理思维程序的训练 第8篇

一、创设模仿情境，在潜移默化中训练思维

初中生正处于从儿童向青年期过渡的急剧变化的时期，他们喜欢模仿，容易接受生动、形象化的教育。针对初中学生喜欢模仿、善于模仿的特点，在物理课堂教学中，应充分地创设思维模仿的情境，让学生在潜移默化中得到思维的训练。效果较好的做法有： (1) 展示教师的思维过程，做好示范。教师在教学过程中，应该把自己的思维过程展示给学生，让学生尝试模仿，让学生去体会、思考，并在潜移默化中学习解决问题的思维方法。 (2) 开展争做“小老师”活动，让学生动手、动口、动脑。教师要创设更多让学生模仿的情境，例如，开展争做“小老师”活动，让学生查找资料、讨论、写讲稿、反复试讲等一系列动手、动口、动脑活动，真正让学生自己去思考、讨论，逐步形成主动思考的习惯。

二、创设多种渠道，进行概括性思维的训练

在教学过程中，经常有老师埋怨：“我已经讲了很多很多次了，学生还是不会”，其实，这是初中生的抽象思维能力不强造成的，如果学生在头脑中对物理现象和过程没有感性的认识，没有建立起正确的物理表象，就很难把书面的文字、表达式与现实过程相联系，也就不能进行正确的分析、推理、判断等逻辑活动，从而出现思维断层。因此，在课堂教学中要注意以下几点： (1) 举例要“避生就熟”。即从学生生活中熟知的典型事例进行启发讲解，创设学生熟知的物理情境。 (2) 要重视演示实验。通过演示实验创设物理情境，弥补学生感性知识的不足，充分体现直观性教学原则。 (3) 注重物理的建模。教师要善于借助板画、草图铺设形象思维到抽象思维的阶梯。 (4) 要注重学用结合。物理教学要注重“从生活走向物理，从物理走向生活”，教师在授课时，都应联系它在生活中或实际生产中的应用，提醒学生把所学知识和实际运用联系起来，增加感性知识，减少“思维断层”。

三、克服思维障碍，注重思维的深刻性训练

学生在正式学习物理之前，已经感受或体验过许多物理现象，已形成了一些根深蒂固的经验。如沸腾的水会冒“白气”，尽管学习了液化的有关知识，尽管强调了“水蒸汽”人的肉眼是看不见的，但大部分学生还是会受生活经验影像，认为水中冒出的是白气。因此，教师在授课过程中应加强学生思维的深刻性的训练。

1. 研究障碍的成因。

产生“思维障碍”必然存在原因，对其成因进行调查、分析、研究，把握其成因，才能更好地克服。引导学生对“思维障碍”的形成的过程进行探究，对抓住其本质特征、深化对知识的理解起到不可代替的作用。例如，探究平面镜成像特点的实验中，物距增大，确实眼睛观察到像变小，但结论却是“物、像等大”，如果不解释是眼睛的视觉效应造成的，同时如果不引导学生通过“是否重合”来得出“等大”，学生始终难以深刻掌握。

2. 设计验证实验。

实验是学习物理的基础直观、对比鲜明、震撼的实验，能有效地使原有观念发生动摇，直至清除。并感悟原有观念的错误所在，从而形成对概念、规律的深刻理解。

3. 设计“思维陷阱”。

教师可以有意识设计一些“陷阱”的题目，使学生误入“陷阱”，让错误的思维在题目中暴露出来，然后老师再针对学生的错误思维进行正确的引导，让学生了解出错的缘由。

四、突破思维定式的限制，注重思维的灵活性训练

思维定式就是学生根据已有的感性认识去解决问题时既定心理上的准备，当面临解决相类似的问题时，就会表现出一种要套用以前思维定式的倾向，即“思维惯性”。学生掌握知识的广度和深度，学生思维发散的程度，决定了“思维惯性”的程度，因此，在教学中，教师要鼓励学生敢于联想，促进思维的发散，并让学生用自己语言表达出来，教师也可有意地制造“矛盾”，把学生置于是非徘徊中，诱导他们从不同的角度去思考问题，发挥其创造性。学生学习中出现思维定式是不可避免的，关键是要找出产生思维定式的原因。当然，为了消除学生在思维活动中往往“按部就班”的倾向，在教学中还应鼓励学生进行求异思维活动，培养独立思考、灵活多变的方法，尝试采用最简单、最好的方法解决问题。

五、辨析题设中的隐含条件，注重思维的综合性训练

农村学生思维的综合能力与城区学生相比相差甚远，中、英、数基础学科水平较低，特别是语、数的知识水平直接制约学生学习物理。因此，在教学中要注重思维的综合训练。如：质量为0.3kg的空瓶子装满水后的质量是0.5kg，若用这个瓶子去装满某种液体后总质量为0.46kg，这种液体的密度是多少？“瓶的容积”等于“水的体积”这一等量关系是隐含条件。老师在讲课时，要引导学生找出题目中隐含的条件，“默读法”有助于学生找出题目中的关键词语及隐含条件，提高自己的综合能力。

摘要：在新课程实施多年后的今天, 农村初中物理的教学水平仍然在低水平徘徊, 形成“瓶颈”现象。本文认为要取得突破必须根据学生的心理特点和认知规律, 进行专项思维品质的训练。它为初中物理的有效教学提供了一种新的思路, 为突破农村初中物理课堂教学的瓶颈提供了有力条件。

关键词：思维训练,农村初中,课堂教学

参考文献

[1]黄希庭.心理学导论[M].北京:人民教育出版社, 1991.

[2]九年义务教育物理新课程标准[M].北京:人民教育出版社, 2002.

物理思维程序的训练 第9篇

当科学家处在科学发展的转折点上,需要对整个科学的发展作出决定时,直觉思维显示出它的重大意义。

1. 直觉是科学理论的先导

纵观物理学的发展历史,可以发现,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;1904年汤姆生提出原子的枣糕模型后,卢瑟福做了α粒子的散射实验,在尚未去寻找理论依据的前提下,果断得出原子的核式结构模型,为原子物理学和核物理学的发展奠定了重要基础;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;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,而是靠直觉思维的引导而产生的一种“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。爱因斯坦十分注重直觉思维,他明确宣称:“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,要通向这些定律,并没有逻辑的道路,只有通过那种以对经验共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律。”

2. 直觉是科学猜想的诱因

大量事实证明,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。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。达尔文观察到植物幼苗总是向阳光一面弯曲,他预感到其中可能还有一种物质跑到植物的背面去了,但提不出证明。后来人们证实了确有这么一种叫做“生长素”的东西,还人工制造出了能促进植物提前开花结果的“920”激素。倘若没有当初达尔文的猜想做前导,后人就有可能不会那么及时地研究它。英国哲学家和数学家休厄尔说:“若无某种大胆放肆的猜想,一般是作不出知识的进展的。”

二、学生的直觉思维能力的培养

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,是直觉天赋的锋芒初露。

学生是未来人才。在物理教学中必须在发展学生的逻辑思维的同时,适当地注意直觉思维的培养,使学生具有“机灵的预测,丰富的假说和大胆迅速地作出试验性结论”的能力。当然,这种培养,其成效是难以在学生的卷面成绩上看到。但是,可以肯定它必将体现于学生未来的创造性活动中。那么,如何培养学生的直觉思维能力呢?

1. 建立物理学科的知识结构,提高直觉产生的概率

要使学生形成物理直觉思维能力,很重要的一点就是要有结构地呈现教材。布鲁纳认为:“结构的理解,能使学生从中提高他的直觉地处理问题的效果。”无结构的零乱的信息是难以形成直觉思维的,当有秩序、有结构的信息从提供的信息中忽隐忽现时,就会活跃直觉思维。例如,阿基米德定律的表述为“浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。按照力的三要素来呈现阿基米德定律的结构,不难发现,定律只有浮力的方向和大小而没有作用点,此时,教师可以鼓励学生运用直觉思维来作出推测。

2. 建立丰富的物理图像,发展物理直觉思维

在有结构地呈现教材之后,教师在指导工作中还要注意防止过早的语言化,因为直觉思维的本性是图像性的,它的过程是非语言性的。图像的特点就是同一时间浮现出事物的各种要素。强化对各种要素的同时性(共时性)的掌握,有助于活跃学生头脑中的物理图像,从而有助于活跃物理直觉思维。比如,像“交流电在导线中传输时电子是如何运动”的问题,就能很好地使学生在头脑中形成典型的物理图景,从而有助于发展物理直觉思维.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。

3. 鼓励学生大胆猜想,培养学生直觉思维能力

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。例如,在教授《动量定理》一节前,可设置这样一组实验:一个笔帽竖直放在位于水平桌面上平放着的纸条上,现从笔帽下拉出纸条,在抽动前可以问学生笔帽会不会倒下?同学们的热情一下子高涨起来,纷纷猜测各种可能的情况,这时请两位同学上来动手操作,要求一位同学较慢地拉动纸条,另一位迅速地抽动纸条,其余同学仔细观察。正当同学们为自己的猜测欢呼时,教师顺势鼓励他们要有敢猜的胆量、不怕猜错的勇气和猜后予以分析验证的严肃态度。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。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。

4. 利用原始物理问题培养学生的直觉思维

物理思维程序的训练 第10篇

【关键词】中职 物理教学 创新思维

一、中职物理教学的现状

长期以来,物理教学的目标过分强调知识与技能的教学,加之“唯分数论”的评价体系,导致物理教学中片面追求学生的考试成绩,而忽视了学生的全面发展。从而使物理教学退化为知识的机械灌输,甚至演化为解答物理习题规律和技巧的讲练。这种以考试为目标的习题教学,侧重于对物理知识的巩固和机械的运用,过分强调教师的主导作用,学生的主体作用得不到充分发挥,不能积极调动学生参与到习题的分析和解决的过程中来。造成学生思维的定势,遇到新问题时,不勤于思考和不善于思考,不能进行知识的迁移,缺乏创新,不利于提高学生的综合素质。因此,在物理习题教学中,强调对学生创新思维能力进行有效培养,是推动应试教育模式的改革、突破“题海战术”的怪圈和提高物理教学的质量的有效途径。

二、培养学生创新思维是新课程的目标

创新思维是相对常规思维而言,指在人的创新活动中,灵活运用各种思维方法,产生新的具有社会或个人价值的成果并获得效益的思维活动。在教育部最新制订的高中《物理课程标准(实验)》中规定:物理课程的性质应有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法,增强创新意识和实践能力等等。在课程目标中规定:学生应具有敢于坚持真理,勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。这些都说明物理课堂是培养学生创新精神和能力的重要阵地之一,高中的物理教学特别是实验教学更应注重对学生这一能力的培养。

三、中职物理教学中创新思维的训练策略

(一)激发学习兴趣,培养学生创新意识

创新意识是人们从事创造性活动的出发点和内在驱动力,是创新思维、想象和创造性行为的前提。学习兴趣是学生力求认识世界,渴望获得文化科学知识和不断探索真理的情绪意向。一个人的创新意识是与他的兴趣、动机、情感等非智力因素紧密相关的。激发学生探根求源的愿望,进而产生学习兴趣,引发探索的冲动,从而萌发创新意识开始创新思维活动。例如在物理教材《牛顿运动定律》一章的物理科学方法教材内容简单,许多老师在教学过程中往往一笔带过。其实这应该是一篇激发学生学习兴趣和创新意识的好题材。学生能由认识理想实验和控制变量实验这两种物理科学方法,在学习物理知识的同时产生创新思维的火花,点燃敢于探索物理科学勇攀科技高峰的激情。所以,在物理教学中应强化培养学生的创新意识。

(二)创设物理问题培养学生发散思维、逆向思维

创新思维能力总是在问题解决的过程中发展起来的,问题解决是培养创新思维能力的土壤,虽然不一定所有的问题解决都包含创新思维,但创新思维过程无疑都包含问题解决。

在物理教学过程中,由于思维定势的影响,不能有效地解决物理问题,甚至得出错误的结果的现象是常常会有的。例如,我在《平抛物体运动》的教学中,在连续三个班的课堂教学中都有一个这样的问题:[例题1]将一个物体以10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,经过时间t,正好垂直打在一个倾斜角为45度的斜面上,g=10m/s2,求t为多少?

这一个例题由我引导学生分析,是己知末速度方向,求运动时间的问题。学生都很容易地解决了这个例题。

我又列出[例题2]将一个物体以10m/s的初速度从倾斜角为45度的足够长斜面上水平抛出,不计空气阻力,g=10m/s2,求物体从抛出到落到斜面上所用的时间t。

结果八成的学生得出的结果和例题1是一样的。这说明解决例题1的方法已经对学生造成了一种定势,对例题2的解决产生了消极的影响。

那么怎样才能克服学生的思维定势呢?我认为在教学中注意培养学生的逆向思维是行之有效的方法。逆向思维是一种换一个角度来思考问题解决问题的方法。在物理教学中,对于物理习题的解答,学生往往习惯于正向思维,这样解决问题的思路过于狭窄,甚至造成思路堵塞,无从入手。在教学中,可以针对性的选择一些习题,进行逆向思维训练,使学生解题过程中在某一方向思维受阻时,能够及时转向另外的思维方式去思考问题,从而提高他们分析问题和解决问题的能力,使思路更流畅、更敏捷。

(三)设计一些开放性的研究课题培养学生创新思维

实际中的技术问题大多没有唯一的正确答案,只能从不同的角度、不同的需要权衡利弊进行评价,有利于培养学生发散思维。我们过去的科学技术教育把这样复杂的事情简单化了:要么对,要么错,没有选择。这种教育培养出来的人脱离实际,思想方法绝对化,不能适应社会的需要。所以我们可以通过设计一些开放性的研究课题来弥补这方面的不足。如“估测压力锅内水的温度”可以通过测量限压阀的质量而知锅内的压强,进而查表得知水的温度。但是也可以把热敏元件贴在锅外,其外再加保温层来直接测得,还可以把热敏元件放在水中;还可能有别的办法。在这些方案中,热敏元件的耐高温问题、直接放入水中的锅的密封问题,等等,都要研究。不同方案测得的水温肯定不会完全相同,这就需要讨论评价。

(四)进行发散思维与收敛思维的训练,培养创新思维能力

创新思维能力的基本成份是发散思维能力和收敛思维能力,起主导作用的是发散思维能力。培养学生的发散思维能力,在物理习题教学中,可以设置一些不是只有固定答案的发散性习题,对学生进行一题多解、一题多变、一题多思、一问多答的练习,促使学生广泛地搜寻解题的途径和方法,尽可能提出更多的思路来寻求答案。如在验证机械能守恒定律的实验习题中,教师可先提出:哪些运动中物体的机械能守恒?引导学生进行联想,学生会提出很多运动形式。例如:物体沿光滑斜面上升、下降;物体自由下落、平抛、斜抛;钟摆的摆动;翻滚过山车在光滑环形轨道上运动等等,这样的练习对训练学生的发散思维很有帮助。在进行发散思维训练的同时,教师还必须注意对学生进行收敛思维的训练。因为这两种思维形式在创新思维中是同时存在,相辅相成的。

参考文献:

[1]陆佳庆,浅谈高中物理教学中创新研究教学模式的构建,中国科教创新导刊 2010/06 

[2]马青娟,浅谈高中物理教学中创新能力的培养,新课程 2009/12 