摘要：思维能力对于学生的重要性无需赘言。文章以此为基点，首先分析了物理思维能力的重要性，然后指出了学生物理思维能力的提高途径。
关键词：物理；思维能力
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1671-0568（2011）02-0166-03
物理教学大纲明确指出：“义务教育的任务是为提高全民族的素质，培养有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设人才奠定基础。”为了完成这一目标和任务，必须进一步深化教学改革，实施素质教育。实施素质教育是使每一位学生在知识、能力、品质三方面都得到全面和谐的发展，其中心理素质教育是素质教育的重要内容之一。心理素质包括以思维能力为核心的智力因素和由动机、兴趣、意志、性格等组成的非智力因素两部分。思维能力是人们在感性认识的基础上，运用比较、分析、综合、归纳、演绎等思维的基本方法，去形成要领并进行判断，从而获得对事物本质和规律的认识能力。
一、学生物理思维能力培养的重要性
1.学习物理需要有较高的物理思维能力。物理学既是一门以物理概念、规律组成的科学性较强的学科，又是一门以观察、实验和思维为主的学科。学习物理的根本目的在于认识自然界物质运动的本质特征和普遍规律，并解决实际问题。学好物理的关键是要在头脑里形成对物理世界本质的完整、深刻的认识。学生要把观察过的物理现象和接触到的学习材料在头脑中反复加工，合理改造，去粗取精，去伪存真，把感性认识上升为理性认识，这样的心理过程就是思维。思维是物理智力的核心，思维力是最重要的物理学习能力。思维是人脑对客观事物本质和内在规律性的概括与间接的反映。
我国现行的中学物理教材主要是以经典物理学的基础知识为主线，为学生进一步学习现代科学技术所必须具备的力学、热学、电学、光学、原子物理学等方面的知识。初中物理虽然着重介绍物理知识在现代生活、社会生产、科学技术等领域中的应用，但部分教材涉及物理基础理论的创立和物理定律的发现，因此都离不开思维能力。由此可见，在物理教学中，应使学生在掌握物理基础知识的同时，重视物理思维能力的培养。
2.社会的进步、科学的发展，提出了对学生思维能力培养的紧迫性。科学在发展，社会在前进。现代科技成果逐渐普及和渗透在社会各个领域，特别是空间技术、能源技术、电子技术等高科技领域的发展，对人类社会的影响越来越广泛。未来的世界将是经济竞争、科技竞争、实力竞争更加激烈的世界，而这些竞争中，突出反映的是人才培养问题。为使中华民族崛起，提高全民族的素质，赶超世界先进科学技术水平，培养跨世纪人才，更应注重加强对学生思维能力的培养。由此看来，学生的思维能力的培养应从思维发展的关键期开始做起。
二、学生物理思维能力的培养途径
1.从思维能力六大因素方面培养。物理思维能力可看成由以下六个基本因素组成：物理抽象能力，物理概括能力，物理判断、推理能力，运用数学解决物理问题的能力，物理综合分析能力，创造性思维能力。学校是对学生进行思维能力培养的重要场所。笔者认为，作为一名物理教师应认真钻研教学大纲、吃透教材、精心备课，根据教材的结构和特色，把思维能力的培养融于物理知识之中，使学生接受知识的同时，思维能力得到较大的提高。如何结合初中生心理特点和思维特征做好物理思维能力的培养？笔者以九年义务人教版为例，从物理思维能力六个基本因素谈一些培养方法。
（1）物理抽象能力。抽象是人脑把各种对象或现象间共同的、本质的属性提取出来，并同非本质属性分离开来的过程。物理抽象能力主要体现在建立物理模型和把实际问题转化为典型物理问题这两个方面。
在物理研究过程中，为了更好地抓住事物的本质，往往根据观察实验的材料，把复杂、具体的事物用简单抽象的模型来代替，以突出所研究事物的主要矛盾，舍去次要矛盾，使复杂问题简单化而便于研究。如杠杆是抽象的物理模型——“硬棒”只要符合在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒都属于杠杆。这根硬棒不管是木棒、铁棒、还是铜棒，也不管是直的铁棒，还是曲的铜棒，若符合上述条件的硬棒均可看作是杠杆。杠杆这个物理模型已略去次要因素如受力时没有发生形变，没有质量等。
在教学中强调研究问题方面，要抓住问题本质，忽略次要因素，体现建立物理模型和把实际问题转化为典型物理问题的重要性，从而渗透物理抽象能力。
（2）物理概括能力。概括是人脑把抽象出来的事物间共同的、本质的属性联合起来的过程。物理的概括能力表现在把共类物理事件概括为普遍结论的能力。
学生的物理概括能力的培养，可结合如“液体内部压强的实验”进行。教师先演示，通过水对容器底部和侧壁作用引起橡皮膜凸出的事实引导学生思考并由他们概括成：液体对容器底和侧壁都有压强。然后，让学生把压强计、金属盒放入不同的深度和金属盒在同一浓度时橡皮膜朝上、朝下、朝侧面，观察压强计液面的高度差变化情况，引导学生概括出：液体压强随深度增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等。最后让学生用（浓）盐水代替清水，把压强计金属盒放在同一深度，观察压强计液面高度差的变化情况，由他们概括出：不同液体的压强还跟密度有关系。
（3）物理判断、推理能力。判断的组成离不开概念，推理的组成离不开判断，推理包含了概念和判断。培养学生的判断能力可结合习题教学进行。物理选择题具有概念性强、知识覆盖面广等优点，因而被广大教师采用。另外，选择题在结构上包括题干和选项，而选项包括若干个答案。学生通过对选项的比较、推敲，最后作出判断。选用这类题型考查学生，既可以培养学生分析、判断、推理能力，又有助于学生发现学习上的薄弱环节。
（4）运用数学解决物理问题的能力。物理学是一门定量的科学。数学是物理学研究中重要的方法和工具之一，它渗透于物理思维的全过程。要提高学生运用数学解决物理问题的能力应注意两点：使学生熟练掌握常用的数学工具；数理结合问题，即把物理问题转化成数学问题。
（5）物理综合分析能力。在知识教学、实验教学和习题教学中都需要物理综合分析能力。物理综合分析能力是指在整体的考虑下把问题分解成局部进行研究，再把各部分汇成整体，综合运用各部分物理知识得出正确结论的思维能力。学生遇到一些复杂的问题，理不出头绪，无从入手，这正是物理综合分析能力低的表现。物理综合分析能力既要有一定语文知识对物理概念、规律的理解，又要有一定数学知识、运算能力。所以物理综合分析能力的培养是项系统工程，需要多个学科教师的配合和物理教师长时间不懈的努力，才能使学生得到较高的综合分析能力。
在教学中告诉学生：遇到复杂问题时，首先要全面综合分析问题的各种因素，如在受力分析时有无丢掉一些力。其次要正确分析物理过程。例如，在习题教学时，就要使学生掌握解题的基本过程。①审题。审读弄清题意，全面分析问题的各个因素和物理过程，找出题目中的已知条件和所要求的问题，必要时用示意图表示审题的结果；②探索思路。在审清题意的基础上，抓住关键，揭示本质，寻找最佳的解题方案；③解答题目。在探索思路的基础上，把正确的解题思路表示出来，或把物理模型转化成数学模型；④检查作答情况及总结解题规律。
（6）创造性思维能力。创造性思维是指发明或发现一种新方式，用以处理某件事情或表达某种思想的思维过程。创造性思维可分成高级、中级、初级。中专生的创造性思维一般是初级层次的。
创造性思维的形式主要有辐合思维和发展思维。辐合思维是指在思维过程中，将所得到的若干概念加以重新组织，使之指向唯一正确的答案、结论或唯一最好的解决方案。发散思维指在思维过程中，通过对所得到的若干要领的重新组合，发散出两个或多个可能的答案设想或解决方案。辐合思维强调主体找到问题的“正确答案”，强调思维活动中的记忆作用；发散思维强调主体去主动寻找问题的“一解”之外的答案，强调思维活动的灵活性和知识的迁移。辐合思维是发散思维的基础，发散思维是辐合思维的发展。在初中物理教学中，我们应结合学生的年龄特点和思维特征，做好创造性思维能力的培养：先“辐”后“散”，不忘逆向思维。
第一，抓好辐合思维训练。认知心理学指出：从某种意义来说，培养学生解决问题的能力既是学生学习的归宿，也是教师教学的归宿。分析和综合是思维的基本过程。解决问题的过程，实际上是由已知条件出发，经过一步步的中间状态的过程，最后达到解决问题的目的。初中生抽象逻辑思维虽然开始占主导地位、但思维仍不够成熟，分析、处理问题的能力还较低，缺乏思维的条理性。在计算题的教学和学生练习中，强调解题思路训练。要求学生明确题目的已知条件是什么？求什么？运用哪些知识求解？解题的格式采用“已知”、“求”、“解”、“答”。这种格式既是必要的思维训练，又是学生渗透规范教育的具体表现。
第二，提倡发散思维。较多学生关心的是“一解”之内的解法，较少关心“一解”之外的解法。为适应素质教育的需要，在教学中应多选一题多变、一题多解的题作为例题，在学生练习时应提倡开展发散思维，提高思维品质，使学生更加灵活地运用所学过的知识解答有关物理问题。对学习上“食不饱”的高层次学生，更应鼓励他们开展发散思维的练习。此外，在习题教学中，有些较难的习题，教师可先引导分析，适当拾桥铺路，降低难度，使大部分学生都能进行发散思维。在练习时，学生可能提出一些错误方案，这时教师应注意学生心理，引导他们从不同思维角度，从形象到抽象，从正向到逆向，从单向到双向等方式解决有关问题。
第三，逆向思维不能忘。人们解决问题的思维有正向思维和逆向思维。逆向思维是把人们通常思考问题的思路“反过来”加以思考的方法。运用逆向思维的方法在物理史上曾取得过重大成就，如法拉第电磁感应定律、麦克斯韦电磁理论及物质波的提出等。
在教学中可联系教材渗透逆向思维，如“电磁感应”教学。在电磁感应教学时联系“电流的磁场”中的奥斯特实验。先让学生思考：既然电流能够产生磁场，那么，反过来利用磁场能否获得电流？然后通过演示，最后揭示规律。
2.为学生创造良好的思维环境。要学生有较高的物理思维能力，还应有良好的思维环境。心理学研究表明：智力因素与非智力因素二者之间可以互相促进，彼此制约。现在的中专生有如下的优点：喜欢新鲜事物，好奇好问又好动，活泼、充满热情，情感反映强烈，容易受感染，与教师感情深厚，求知欲旺盛。教师在教学中，应引导学生自觉树立良好的学习物理的动机，激发他们浓厚的学习物理的兴趣，提高思维品质。中专生也具有脆弱、感情用事、容易走极端、学习上遇到挫折、困难易灰心丧气等弱点。教师应主动关心学生，增强他们克服困难的信心，消除思维障碍。
诚然，学生是千差万别的，中专生物理思维能力的培养途径又是多渠道的，外因通过内因起作用，我们应注重因材施教，努力提高中专生的物理思维能力。■