谈高中物理教学中怎样培养学生的思维能力

1 思维能力与提升思维能力的方法
关于思维能力定义有很多，简而言之，思维能力就是理性分析以及处理问题的能力.思维是人们进行认识、判断和推理的基础.由于思维能力是学习能力的核心，思维能力的强弱一定程度上可以表示个人智慧的高低.
目前国内外提升思维能力方法有很多种，比如集思广益训练法、生疑提问训练法、循序渐进训练法和聚合抽象训练法等几种方法.具体而言，集思广益训练法就是通过团队成员之间的讨论交流，通过思维的碰撞摩擦出智慧的火花，从不同的观点中学习新的知识；生疑提问训练法就是通过鼓励怀疑和质疑的态度，也就是要敢于打破陈规，敢于表达新想法观念，并进行充分的论证；循序渐进训练法重在培养学生的逻辑推理能力，通过已知的知识一步一步推导出未知的知识；聚合抽象训练法就是对形象知识的一种抽象思考，也就是通过对感性对象的归纳分析，总结出相应的抽象本质.
2 在高中物理课堂教学中提升学生思维能力的措施
2.1 利用情景刺激提升学生的思维能力
高中的学生大多仍是青少年，对于外界的刺激依然会有非常敏感的反应.利用情景刺激提升学生的思维能力，教师在高中物理课堂中要结合课程教学的内容，创设合适的情景，利用该情景刺激学生的反应并进行思考，从而引导学生自主对物理课程的内容学习领悟，这不仅可以提升高中物理课堂教学的效果，更有助于促进学生提高自主思考的思维能力.
比如教师在要进行物体重心概念的教学时，可以预先准备一串葡萄，在物理课堂教学时展示给同学们观看，如图1所示.此时学生的注意力必然被葡萄所吸引，这个时候老师可以在恰当的时机向学生提问，“你们知道每个葡萄受重力吗？我们把每个葡萄的重力都画出来麻烦吗？你们有什么合理的解决方法吗？”之类的问题，这种提问很好地利用生疑提问的训练方法，也就是利用对一些常见现象的质疑，鼓励学生运用所学的知识提出观点和想法，并进行充分的论证.这个时候学生肯定会对葡萄重力的表示方法这个问题感到疑惑，并进行自主思考，教师要注意将学生的思维引导到等效的观点上，促进学生自己提出一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心.这样既增加了课堂的趣味性，又锻炼自己自主思考的思维能力.
2.2 创造思维冲突提升学生思维能力
创造思维冲突来提升学生思维能力的措施主要利用了集思广益训练法，也就是利用大家对于一个现象的不同看法，进而会提出不同的观点的行为，从而通过思维的碰撞摩擦出智慧的火花.但是教师在高中物理课堂教学中创造思维冲突的时候，要控制好学生的情绪和争论的范围，也就是在物理学科的范围利用所学知识论证自己的主张，而不能创造思维冲突进而导致学生情感上冲突的不利后果.总之在创造思维冲突提升学生思维能力的过程中，教师要注意引导和把控，通过思维冲突促进学生的逻辑推理和思维辨别能力的发展，进而提升学生的思维能力.
比如教师在进行重力加速度内容的讲解时，可以利用多媒体技术播放相关的图片，最好是伽利略在比萨斜塔扔铁球实验的有关图片，如图2所示.然后让学生假设自己就是比萨斜塔下的人们，提出自己对于铁球同时落地的看法，并利用自己所学的物理知识论证自己的观点.这个时候学生会提出各种各样的看法，教师要组织好学生一个一个的表达，在某个学生表达完观点之后，鼓励其他的学生进行提问，最后老师要对学生们的观点和想法进行总结，不要过分看重学生观点的正确如否，更要注重学生思维是否严密，逻辑推理是否合理，这也是对循序渐进训练法的实践运用，在总结分析的基础上，进行有关重力加速度内容的物理课堂教学，一方面通过创造思维冲突提高了课堂教学的效果，另一方面通过创造思维冲突更提升了学生们的思维能力.
2.3 通过发散思维提升学生思维能力
通过发散思维能力提升学生思维能力的措施应当建立在集中思维的基础上，也就是先要引导学生对于一个问题进行集中的思考与分析，该过程也是对聚合抽象训练法的实践运用，指导学生对感性的事物进行归纳分析，总结概括出事物的本质和内涵.在集中思维的作用下，学生会对一个问题形成一个类似统一的答案，但这不是提升学生思维能力的最终目的.此时教师要引导学生发散思维，鼓励学生进行联想，也就是让学生做到“举一隅以三隅反”.通过联想和纵向横向的考虑问题，一方面可以加深学生对所学知识的理解，更可以促进学生思维转换能力的提高，进而提升学生的物理思维能力.
比如通过万有引力内容的教学，学生形成了世界万物之间都存在引力的观点，此时教师可以向学生展示黑洞或者粒子运行的图片，比如按照万有引力粒子应该有规律的运动，但实际上粒子的运动情况却不是那么有规律，如图3所示.教师进一步和学生探讨万有引力在以上情况下的适用问题.引导学生发散思维，进行联想和想象，此时学生会产生一定的疑惑，万有引力原来也有不适用的地方.教师在这个时候要对学生的疑惑进行一定的解答，也可以引入量子力学的内容，或者一代一代物理学家贡献.总之通过思维纵向横向的发散训练，促进学生对所学知识的理解加深以及形成新的认识，更重要的是提高学生思维转换的能力，避免走进死胡同，进而通过该措施提升学生的物理思维能力.
2.4 通过直觉猜想和错误体验，提升学生思维能力
在新课程背景下，学生学习物理时常常抱有各种不同的态度，会有各种各样的复杂的内心体验.注重直觉猜想和错误体验的恰当运用，这对培养学生思维的思辨性很有好处.学生的猜想和错误，如果运用得当，那么它就不仅不会成为学生学习的障碍，反而能够帮助学生更好地理解物理知识，激发学生更强的求知欲望.如果学生的错误不能充分地暴露，那么学生的主动探索和尝试的冲动就会大大降低，消去这种误解的机会也就会大大减少，而且仅仅从正面去理解，学生的体会与印象并不会十分深刻.比如教师在摩擦力方向的讲解时，可以让学生自己从日常生活经验中先去总结，部分学生一定会得出摩擦力方向总是与物体运动方向相反的错误结论.此时教师可以展示传送带传送物体的模型：问如果摩擦力的方向与运动方向相反，那物体怎么会向前运动呢？是什么力充当了物体运动的动力呢？学生自然会作出正确的判断.这样学生对摩擦力方向的判断就有了深刻的认识，在以后的判断中就会有很好的思维习惯.
总之，高中物理课堂提升学生思维能力动力源的探讨，并对具体应用措施的分析总结，发现其中的关键就是发挥学生自主思维能力，也是要做到以学生为中心，贯彻“生本教育”的理念，促进学生思维潜能的发展.在高中物理课堂教学中，广大教师要充分保障学生的主体地位，扮演好引导者的角色，促使广大中学生在物理课堂的学习过程中，自主发现问题、自主分析问题、自主解决问题.通过对学生自主思维能力培养，提升学生整体思维能力，在促进学生思维素质发展的过程中，贯彻落实高中物理新课改的培养理念和目的，为我国的现代化建设输送更多的能力型人才.