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摘要:人教版高中物理教材設置了類型多樣的欄目，在物理教學中具有不同的特色與功能。本文針對人教版教材中“思考與討論”欄目進行分析，結合此欄目巧妙開展課堂教學，以此發展學生的思維能力，充分發揮該欄目在高中物理教學中的作用。
關鍵詞:思考與討論;高中物理教學;思維能力
進入高中階段后,物理課程的難度加大，對學生的思維有了更高的要求，學生在面對新的物理知識和物理問題時常常不易理解和解決，這不僅是因為缺乏對該知識系統整體的認知，更多的是因為自身科學思維的不完善，培養學生的思維能力也成為高中物理課程目標的重要組成部分。人教版高中物理教材設置了許多不同類型的欄目，這些欄目在教材中起著獨特的教學作用。“思考與討論”欄目在物理教材中發揮著重要作用，其大多以問題的形式呈現，要求學生通過師生討論和生生討論，對列出的物理現象或者問題進行思考和分析。目前，教師對此欄目的理解與實施只停留在對學生知識與技能的培養上，而忽視其對學生思維能力的培養，導致了此欄目在教學中的實施效果大打折扣。本文具體討論“思考與討論”欄目所具有的教學功能，以便教師依據教材制定合理的教學策略，引導學生在解決問題的過程中提高自身思維能力。
1作為知識引入，培養歸納思維能力
教師在教學中向學生傳授概念時需要注重方法，如果直接教授，學生對知識的理解不佳，影響教學效果。這就需要學生掌握歸納思維能力，能從特殊事例出發，分析出一般規律[1]。人教版教材中利用“思考與討論”欄目將具體問題作為概念或規律的引入，教師可以通過對該欄目中具體事例的分析，加上適當引導，讓學生自己總結歸納出知識概念，這樣做能夠幫助學生更透徹地理解概念，并在掌握知識的基礎上發展歸納思維能力。例如，在人教版物理教材必修一第57頁“摩擦力”一節的“思考與討論”欄目中，讓學生思考小孩輕推木箱、用力推木箱、猛然推動這三個情境中有沒有摩擦力，分別是什么摩擦力。當學生瀏覽完該欄目設置的問題和圖像，結合初中所學摩擦力的知識可以判斷出甲乙兩圖是靜摩擦力，丙圖是滑動摩擦力。隨后在教師引導下分別觀察三個箱子受到不同性質的摩擦力時的表現，總結箱子受到靜摩擦力和滑動摩擦力時的特點。當學生總結出箱子受到靜摩擦力時箱子與地面接觸并擠壓，并受到向右的推力。這時再聯系書本上給出的靜摩擦力的概念，這樣學生在自己觀察思考和閱讀書本概念的基礎上，就能自己歸納出靜摩擦力產生的條件：兩個物體相互接觸并擠壓、接觸面不光滑、物體間存在相對運動的趨勢。這樣通過一個情景問題讓學生歸納總結，更加深入地理解所學知識，也在歸納過程中有效地培養學生的歸納思維能力。
2提出錯誤觀點，培養批判思維能力
在“思考與討論”欄目中向學生拋出某一現象或問題的是非題，讓學生判斷是否正確。當學生心里對問題中提出的觀點產生質疑時，學生就會進行自主的思考與判斷。學生的質疑心理會激發他們積極探討、思考、逐步尋求解釋。錯誤觀點的呈現，讓學生有機會進行批判性思考，培養批判思維能力[2]。例如，人教版物理教材必修1第62頁中的“思考與討論”提出問題：假如這桶水的質量是200N，兩個孩子合力的大小一定也是200N?，F在的問題是：如果兩個孩子用力的大小分別是F1和F2，F1和F2兩個數值相加正好等于200N嗎？力的合成安排在重力、彈力和摩擦力之后，這時學生已經掌握力的相關知識，知道力是矢量。該欄目在給出兩個孩子合力的大小是200N的基礎上，提問學生施加的兩個力數值相加是否等于200N。通過觀察圖片可以發現合力與分力方向是不同的，這使得學生對合力大小與分力的數值之和相等這一觀點產生質疑。學生經過交流討論之后，對合力大小與其數值關系以及力的方向這些方面進行思考，發現合力大小不止受分力的大小影響，還受力的方向影響。該欄目巧妙地利用錯誤觀點促使學生產生質疑，引導學生積極思考、找出正確答案、最終改正錯誤觀點。這樣安排可使教師生動地引出接下來力的合成知識，而且在學生思考問題的過程中發展了學生的批判性思維。
3比較事物異同，培養對比思維能力
教材在思考與討論欄目中設置結合相應章節理論知識的比較類物理問題，讓學生對欄目中不同事物進行對比，在尋找事物異同的過程中發現規律或本質。這種類型的題目可以讓學生從不同角度進行對比，思考不同事物的異同之處，加深對所學知識的理解。從比較的角度來思考問題，容易讓學生自主選擇和吸收知識內容，在分析比較的過程中培養學生的對比思維能力。例如，在人教版物理必修2第16頁中“思考與討論”欄目向學生提問：自行車的大齒輪、小齒輪、后輪是相互關聯的三個轉動部分。如果以自行車架為參考系，行駛時，這三個輪子上各點在做圓周運動。那么，哪些點運動得更快些？也許它們運動得一樣快？欄目中通過呈現生活中常見的自行車圖片，要求學生對自行車上三個不同大小的輪子進行比較。學生在明確三個輪子上各點均做圓周運動之后，思考做圓周運動的物體有何特點。在觀察思考的基礎上，通過比較三個輪子的轉動特點，學生發現小齒輪和后輪上的各點在相同時間雖轉過的經過的角度相等、弧長不等，大齒輪和小齒輪上的各點在相同時間經過的弧長相等。在學生通過分析比較發現如上特點后，開始學習線速度和角速度的相關知識。學生在學習完線速度、角速度及其關系后，再聯系之前欄目中比較所得的成果，可以得到大齒輪與小齒輪運動速度相等，后輪運動最快的結論。該欄目的題目設定讓學生比較思考不同輪子的特點，內容安排貫穿了圓周運動整節知識，幫助學生理解所學知識，同時還鍛煉了學生的對比思維能力。
4聯系跨學科知識，培養學生的遷移思維能力
在高中物理的學習中，新舊知識之間是存在一定聯系的。對于高中學生來講，掌握一定的知識是不夠的，更重要的是學會運用已有經驗解決新問題。知識的遷移不僅是物理學科中不同部分知識的遷移，而且還有其他學科與物理學科之間的遷移[3]。人教版高中物理教材會在“思考與討論”欄目中會設置需要運用知識遷移的題目，這就對學生遷移思維能力的培養起到促進作用。學生在學習過程中巧妙地結合已學知識，靈活解決相應的問題。在解決問題的過程中學生的遷移性思維得到發展。例如，在人教版必修一勻速直線運動的研究這一節中，讓學生畫出初速度為0的勻變速直線運動x=12at2的x-t圖像的草圖。這里需要運用初中數學所學過的函數圖像知識，學生才能完成圖像的繪制。之后繼續設置問題：如果一位同學問“我們研究的是直線運動，為什么你畫出來的x-t圖像不是直線？”你應該怎樣向他解釋？這時可以引導學生觀察自己畫出的函數圖像，并思考為什么畫出的圖像是曲線？做怎樣的運動畫出的x-t圖像才是直線？之后學生以小組為形式開始討論，并在討論出結果后在紙上畫出勻速直線運動的x-t圖像，結合函數圖像的知識來觀察比較兩種運動的位移與時間圖像。最后，學生利用數學知識發現函數圖像中圖線并不是運動軌跡，斜率的絕對值代表的是速度大小，解釋了題目中設定的疑問。在物理教學和物理問題中聯系數學知識，既促進學生知識的融會貫通，又幫助學生發展知識遷移的思維和能力。
5總結
思維引導人們探索和改造自然，發現事物的本質和事物間規律性的聯系，同時也賦予了知識強大的力量。在物理教學中要著眼于培養學生的思維能力，使學生能以開闊的思維積極主動地獲取物理知識，而不是被動地接受課本與教師傳授的知識，改變傳統物理課堂無趣的現狀。人教版教材的“思考與討論”欄目以問題的形式對學生提出相應的知識和思維的要求，這也對教師的教學有了更高的要求。教師在教學中應充分了解并發揮此欄目的教學功能，制定相對應的教學策略，提高學生的思維在該欄目的參與度，讓學生在獨立思考與合作交流的過程中提升學生的各項思維能力，培養學生的核心素養。
參考文獻
[1]沙莉.初中物理探究教學中歸納思維能力的培養研究[D].蘇州:蘇州大學,2007.
[2]張磊.批判性思維能力在中學物理教學中的培養[J].中學物理教學參考,2013,42(3):8-10.
[3]姚靜嫻.影響高中生物理知識遷移的因素及對策研究[D].保定:河北大學,2012.
作者:洪熒 王偉 單位:揚州大學物理科學與技術學院
