第２８卷总第３７９期 ２０１０年第５期（上半月） 物 Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．３７９ （Ｓ） ５．２Ｏｌ０ ．１５ Ｊｏｕｒｎａｌ 在科学探究过程中培养学生良好思维品质的有效策略 张 彬 江苏省铜山县黄集镇中心中学，江苏省徐州２２１１４５ 摘 要：培养学生的思维能力要贯穿在教学的全过程。本文通过四个环节的教学活动，阐述了在科学探究过程中如 何培养学生良好的思维品质。 关键词：科学探究；思维品质；有效策略 理 ｏ 中图分类号：Ｇ６３３．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—６１４８（２０１０）５（Ｓ Ｊ一００１５—３ 教著名教育心理学家布鲁纳认为：“教一个人 Ｐ ｈ 计的：将一张卡片对折，在开口一边剪两刀，然后 某门学科，不是要把一些结果记下来，而是要引 学 将橡皮筋套在开口边，将卡片反过来，用手把它 导他参与知识形成的过程。”现代教学论认为：探 压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手，卡片弹 教学既要重视知识的传授，更要重视思维的发 起，让学生想想这是为什么呢？这样创设问题情 展，传授知识与发展思维是教学过程必须同时完 讨 ｈ 境，使学生生疑、质疑、急于解疑，激发了学生思 成的任务。而要发展学生的思维，形成良好的思 噜 维动机。同时也在学生脑海中产生一种悬念，正 维品质，必须重视探究过程。 是这种悬念成了诱发学生探究新知识的动力。 因此，发展学生的思维能力要贯穿在教学 ２ 注重实验探究。建立思维表象 的全过程，渗透在引入、实验探究、应用等环节 实验探究活动，可以改变“耳听口说”这种 之中。 简单的学习模式，能够有效地组织学生参加到学 １ 巧妙引入。激发思维动机 习过程中去。外部的操作活动具有很强的直观 教学之道，贵在善导。课堂导人环节的目的 性，动手、动脑、动口、动眼多种感知觉参与学习， 是努力创造良好的学习气氛，激发学生学习兴 对促进知识内化，启迪思维有着特殊的功能。 趣，使学生很快地进人思维的最佳状态。 在教学中，要让学生动手操作，教师首先要 例如：在教学“压强”一课，笔者是这样巧设 把握准确操作的时机、内容、程序及学生思维的 导入、激发学生思维动机的：先出示一个长方形 脉络。例如：在教学“压强”时，笔者是分四个层 的木板，在木板上钉一根铁钉，钉尖向上，用一充 次操作的： 满空气的气球放在钉尖上，轻轻一压，气球“砰” ２．１ 体验感受 的一声爆啦；接着，出示第二块木板，木板上布满 让学生用两个食指压住铅笔或圆珠笔的两 铁钉，钉尖向上，再把同样的气球放上，用重物压 端，慢慢用力，体验一下两个食指的感觉。 上，气球并没有学生想象中的爆掉。这一演示，引 第一层次操作，让学生通过体验感觉，有一 起了学生的兴趣，注意力达到了高度的集中。这 个感性的认识。 时教师提问：两次演示你观察到了什么？为什么 ２．２ 猜想与检验 会出现两种不同的情况呢？带着学生渴望知道答 学生的猜想不会只是压力的大小和接触面 案的心态，教师揭示课题，激发了学生思维的 积的大小，还会有其它的猜想，教师不要轻易否 兴趣。 定它。学生根据自己的猜想，选择器材，设计实 又如：对“势能”的教学引入，笔者是这样设 验，检验自己的猜想。教师要引导学生注意控制 Ｋ－＂ 女七－４＂电 七 －４－＂七 电女七七 七七－４－＇七七 七七七七 七七电－４＂七七 七七七七七－４－＂七七七七。 想天开的好奇心和探究的积极性。 律，从而获取对问题的认识。切忌从现象直接得 ６ 引导分析，科学阐述探究结论 出结论，要让学生经历分析、比较、概括归纳等一 学生通过观察、实验等方法，收集、记录了与 系列地科学思维过程，让结论科学严谨，提升学 问题有关的大量信息后，教师要引导他们把获取 生的科学思维能力。 的信息进行整理分析，发现现象背后所蕴藏的规 （栏目编辑 赵保钢） Ｖ０Ｉ＿２８ Ｎｏ．３７９ （Ｓ） ５．２０１０ ．１６ 理ｏｆ 教学探讨 第２８卷总第３７９期 ２０１０年第５期（上半月） Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｅａｃｈｉｎｇ 变量法的使用。 通过第二二层次操作，让学生由感性认识上升 到理性的分析、验证。 ２．３ 学习迁移 学生得出结论：压力的作用效果与压力的大 小和接触面积的大小有关。 引导学生回忆速度、密度的定义方法，并将 之迁移到压强的定义中。 ２．４ 抽象概括 通过以上三个层次的多种感官参与实验探 究活动，学生初步建立了压力的作用效果与压力 的大小、接触面积有关的表象。教师通过体验、猜 想、验证、知识迁移引导学生，学生便可以自然而 然地得出压强的定义。 实验探究是帮助学生建立形象思维的手段， 这个过程一旦完成，教师应及时地把教学向前推 进。实验探究到思维是一对连环，探究是先导，思 维是关键，只有重视实验探究过程才能培养学生 的思维品质。 在现代课堂教学中，信息技术会发挥很大的 作用。将学生的具体形象思维转化为抽象逻辑思 维，例如在串、并联电路中的分压、分流原理教学 中，电流在电路中不同的路段，以不同的大小在 闪烁、流动……变抽象为具体，这种现象更清晰 地印在学生的脑海中。 ３ 诱导推理。深化思维过程 如果说实验探究给学生建立了思维表象，那 么诱导、推理则是使学生的思维向更深层次发展 的途径。因此，教师要遵循学生的认识规律，调动 学生积极思考。在教学中要善于设疑，使学生感 到有问题要学，诱发他们发现问题、提出问题、正 确推理，使思维向深层次发展。 概念规律教学，重在概括。教师要让学生充 分地感知形成概念的具体过程，获得丰富的感性 认识，并参与概念的形成过程，最后通过自己的 分析、综合、比较、推理，抽象出概念的本质属性。 习题教学，重在思路。结合实例创设问题情 境，激发学生去尝试、去发现，从而明确解题的思 路。解题的思路来自于教师对问题的精心设计、 由浅入深地启发诱导，来自于学生自始至终地参 与分析数量关系的过程中。 公式教学，重在推导。推导是一种重要的思 维方法，从某个或某些物理规律出发，通过数学 公式的逻辑推导，可以得到更多的结论。例如串 联电路的总电阻就可以通过推导而得出。设串联 的电阻为Ｒ 和尺 。电阻两端的Ｕ 和己，：，电流为 Ｊ，根据串联电路电压、电流的规律：Ｕ—Ｕ。＋ 【， ，Ｊ—Ｊ ＋， 。再根据欧姆定律的变形表达式 ＩＲ串一侬ｌ＋ ２可得：Ｒ串一Ｒｌ十Ｒ２。如果电路 中有，ｔ个电阻串联，则可以推出：Ｒ 一Ｒ，＋Ｒ。＋ …＋Ｒ 这样组织推导公式的教学，学生得到的 不只是公式本身，推导能力、空间想象能力、逻辑 思维能力都得到了培养。 ４ 应用练习。形成思维品质 《物理课程标准》指出：让学生“学习一定的 物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问 题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究 方法。”而这些往往是通过练习来实现的。具有 促进思维的应用练习，有利于学生进一步理解和 巩固科学知识，并将其转化为技能、技巧，形成学 生的思维品质。 例如，在教学完“焦耳定律”之后，笔者设计 了五个层次的系统训练： 第一层次：巩固性基本练习，练习与教材例 题同类型的题目。 第二层次：把所学的知识与方法应用于实际 相连时，电饭锅的总功率 图Ｉ 为１１００Ｗ；当开关与接线柱ｌ相连时，电饭锅的 总功率为２２Ｗ。 求：（１）串联电阻的阻值； （２）开关在“ｌ，，档时，串联电阻上消耗的电 功率。 ４．１ 明确思路 （１）开关接２时，电路图是如何连接的，题目 告诉了什么条件？分别是什么含义？ （２）开关接ｌ时，电路图是如何连接的，题目 告诉了什么条件？分别是什么含义？ ４．２ 动手分析 （１）开关ｓ接２时， 被短路，电路中只有Ｒ。 接在２２０Ｖ的电源上，其功率为ｌ１００Ｗ。 （２）开关Ｓ接ｌ时，Ｒ、Ｒｏ串联接在２２０Ｖ电 源上，尺、Ｒ。的总功率是２２ｗ。 （３）功率的计算公式有Ｐ＝Ｕ，一ＩｚＲ— Ｕ ／Ｒ，根据题目所给的条件，选择Ｐ—Ｕ。／Ｒ。 以上两个层次是让学生掌握概念、明确电路 第２８卷总第３７９期 ２Ｏｌ０年第５期（上半月） 物 理教 学探讨 Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．３７９ （Ｓ） ５．２０１０ ．１７． ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｅａｃｈｉｎｇ 浅谈思维定势在 高中 物理学习中的消极作用 宋 捷 浙江省宁波中学物理组，浙江省宁波市３ｌ５０１０ 摘 要：思维定势对于问题解决有重要意义，但也存在消极影响。本文分析了三个方面的思维定势在高中物理学习 中的消极作用．并以例题加以说明。 关键词：思维定势；高中物理学习；消极作用 中图分类号：Ｇ６３３．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—６１４８（２０１０ Ｊ５（Ｓ）一００１７—２ 思维定势是指人们受已知知识、经验的影 １ 先入为主的生活常识和经验导致错误 响，在解决问题时所具有的倾向性和心理准备。 物理学是一门基础的自然科学，它的研究对 思维定势对于问题解决具有重要的意义，在碰到 象是自然界中客观存在的物质及其相互作用规 具体的问题时，我们会联想起以前已经解决的类 律。而学生从出生开始就生活在这个研究对象之 似问题，将已有的知识和经验与当前问题情境建 中，耳濡目染，总会自觉或不自觉地获得一些物 立联系，利用处理过类似问题的知识和经验来处 理方面的感性认识，从而形成一定的生活常识或 理新问题。从而使我们可以减少许多摸索、试探 经验。然而这些观念和经验往往并不科学，当学 的步骤，缩短思考时间，提高效率；但是思维定势 生碰到一些相关的问题时，总会先人为主，得到 也有消极的作用，它会使我们在思想上产生惰 错误的答案。 性，不愿意多加分析思考，养成呆板、机械、千篇 例１ 如图１所示， 一律的思维习惯，使我们步人误区。在高中物理 质量为 的物体通过一 的学习中，很多学生总是习惯于使用已有的生活 轻质细绳跨过定滑轮拉 观念或肤浅的经验，机械模仿、生搬硬套，从而在 着放在光滑水平面上质 分析具体的物理问题时出现一些错误。下面笔者 量为Ｍ的物体，求Ｍ的 通过举例来说明思维定势在高中物理学习中的 加速度。 消极作用。 为数不少的学生，不假思索，认为绳子的拉 图、理清关系，培养学生思维的正确性。 （３）能否根据已知条件选择合适的公式？ 第三层次：已知条件和问题联系，动脑思考， 学生通过主动思考、多向交流，找出了它们 根据知识的内在联系，找出解题的思路，培养学 的内在联系，理清思路。 生思维的深刻性。 第五层次：创设情境，培养学生思维的敏捷 （１）若求串联电阻尺的阻值，只能利用开关 性和创造性。 在ｌ档时，因为若开关在２档上，串联电阻尺被短 思考题：利用所给的条件还可以求出哪些物 路了。 理量？ （２）开关在ｌ档时，Ｒ、Ｒ。串联，根据条件求 这样，学生进行跳跃式的快速思维，可直接了 出的总电阻，但尺的阻值还是未知的。 当地触及问题的实质。有的学生通过独立思考，作 （３）还要利用开关在２档时，方可求出尺。。 出了与众不同的答案。正是在这种探求知识的过 第四层次：变换角度，培养学生思维的灵 程中，发展了学生思维的敏捷性和创造性。 活性。 总之，在初中物理课堂教学中，我们一定要 在上述环节之后提问： 注重在知识探究的同时强化过程的训练，狠抓发 （１）从计算中你发现了什么规律？ 展思维这一主线。只有这样，才能很好地完成义 （２）要求的物理量与已知条件之间没有直 务教育所赋予我们努力培养学生思维能力的任 接联系的怎么办？ 务。 （栏目编辑 赵保钢）