摘要:人教版高中物理教材设置了类型多样的栏目，在物理教学中具有不同的特色与功能。本文针对人教版教材中“思考与讨论”栏目进行分析，结合此栏目巧妙开展课堂教学，以此发展学生的思维能力，充分发挥该栏目在高中物理教学中的作用。
关键词:思考与讨论;高中物理教学;思维能力
进入高中阶段后,物理课程的难度加大，对学生的思维有了更高的要求，学生在面对新的物理知识和物理问题时常常不易理解和解决，这不仅是因为缺乏对该知识系统整体的认知，更多的是因为自身科学思维的不完善，培养学生的思维能力也成为高中物理课程目标的重要组成部分。人教版高中物理教材设置了许多不同类型的栏目，这些栏目在教材中起着独特的教学作用。“思考与讨论”栏目在物理教材中发挥着重要作用，其大多以问题的形式呈现，要求学生通过师生讨论和生生讨论，对列出的物理现象或者问题进行思考和分析。目前，教师对此栏目的理解与实施只停留在对学生知识与技能的培养上，而忽视其对学生思维能力的培养，导致了此栏目在教学中的实施效果大打折扣。本文具体讨论“思考与讨论”栏目所具有的教学功能，以便教师依据教材制定合理的教学策略，引导学生在解决问题的过程中提高自身思维能力。
1作为知识引入，培养归纳思维能力
教师在教学中向学生传授概念时需要注重方法，如果直接教授，学生对知识的理解不佳，影响教学效果。这就需要学生掌握归纳思维能力，能从特殊事例出发，分析出一般规律[1]。人教版教材中利用“思考与讨论”栏目将具体问题作为概念或规律的引入，教师可以通过对该栏目中具体事例的分析，加上适当引导，让学生自己总结归纳出知识概念，这样做能够帮助学生更透彻地理解概念，并在掌握知识的基础上发展归纳思维能力。例如，在人教版物理教材必修一第57页“摩擦力”一节的“思考与讨论”栏目中，让学生思考小孩轻推木箱、用力推木箱、猛然推动这三个情境中有没有摩擦力，分别是什么摩擦力。当学生浏览完该栏目设置的问题和图像，结合初中所学摩擦力的知识可以判断出甲乙两图是静摩擦力，丙图是滑动摩擦力。随后在教师引导下分别观察三个箱子受到不同性质的摩擦力时的表现，总结箱子受到静摩擦力和滑动摩擦力时的特点。当学生总结出箱子受到静摩擦力时箱子与地面接触并挤压，并受到向右的推力。这时再联系书本上给出的静摩擦力的概念，这样学生在自己观察思考和阅读书本概念的基础上，就能自己归纳出静摩擦力产生的条件：两个物体相互接触并挤压、接触面不光滑、物体间存在相对运动的趋势。这样通过一个情景问题让学生归纳总结，更加深入地理解所学知识，也在归纳过程中有效地培养学生的归纳思维能力。
2提出错误观点，培养批判思维能力
在“思考与讨论”栏目中向学生抛出某一现象或问题的是非题，让学生判断是否正确。当学生心里对问题中提出的观点产生质疑时，学生就会进行自主的思考与判断。学生的质疑心理会激发他们积极探讨、思考、逐步寻求解释。错误观点的呈现，让学生有机会进行批判性思考，培养批判思维能力[2]。例如，人教版物理教材必修1第62页中的“思考与讨论”提出问题：假如这桶水的质量是200N，两个孩子合力的大小一定也是200N。现在的问题是：如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2，F1和F2两个数值相加正好等于200N吗？力的合成安排在重力、弹力和摩擦力之后，这时学生已经掌握力的相关知识，知道力是矢量。该栏目在给出两个孩子合力的大小是200N的基础上，提问学生施加的两个力数值相加是否等于200N。通过观察图片可以发现合力与分力方向是不同的，这使得学生对合力大小与分力的数值之和相等这一观点产生质疑。学生经过交流讨论之后，对合力大小与其数值关系以及力的方向这些方面进行思考，发现合力大小不止受分力的大小影响，还受力的方向影响。该栏目巧妙地利用错误观点促使学生产生质疑，引导学生积极思考、找出正确答案、最终改正错误观点。这样安排可使教师生动地引出接下来力的合成知识，而且在学生思考问题的过程中发展了学生的批判性思维。
3比较事物异同，培养对比思维能力
教材在思考与讨论栏目中设置结合相应章节理论知识的比较类物理问题，让学生对栏目中不同事物进行对比，在寻找事物异同的过程中发现规律或本质。这种类型的题目可以让学生从不同角度进行对比，思考不同事物的异同之处，加深对所学知识的理解。从比较的角度来思考问题，容易让学生自主选择和吸收知识内容，在分析比较的过程中培养学生的对比思维能力。例如，在人教版物理必修2第16页中“思考与讨论”栏目向学生提问：自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分。如果以自行车架为参考系，行驶时，这三个轮子上各点在做圆周运动。那么，哪些点运动得更快些？也许它们运动得一样快？栏目中通过呈现生活中常见的自行车图片，要求学生对自行车上三个不同大小的轮子进行比较。学生在明确三个轮子上各点均做圆周运动之后，思考做圆周运动的物体有何特点。在观察思考的基础上，通过比较三个轮子的转动特点，学生发现小齿轮和后轮上的各点在相同时间虽转过的经过的角度相等、弧长不等，大齿轮和小齿轮上的各点在相同时间经过的弧长相等。在学生通过分析比较发现如上特点后，开始学习线速度和角速度的相关知识。学生在学习完线速度、角速度及其关系后，再联系之前栏目中比较所得的成果，可以得到大齿轮与小齿轮运动速度相等，后轮运动最快的结论。该栏目的题目设定让学生比较思考不同轮子的特点，内容安排贯穿了圆周运动整节知识，帮助学生理解所学知识，同时还锻炼了学生的对比思维能力。
4联系跨学科知识，培养学生的迁移思维能力
在高中物理的学习中，新旧知识之间是存在一定联系的。对于高中学生来讲，掌握一定的知识是不够的，更重要的是学会运用已有经验解决新问题。知识的迁移不仅是物理学科中不同部分知识的迁移，而且还有其他学科与物理学科之间的迁移[3]。人教版高中物理教材会在“思考与讨论”栏目中会设置需要运用知识迁移的题目，这就对学生迁移思维能力的培养起到促进作用。学生在学习过程中巧妙地结合已学知识，灵活解决相应的问题。在解决问题的过程中学生的迁移性思维得到发展。例如，在人教版必修一匀速直线运动的研究这一节中，让学生画出初速度为0的匀变速直线运动x=12at2的x-t图像的草图。这里需要运用初中数学所学过的函数图像知识，学生才能完成图像的绘制。之后继续设置问题：如果一位同学问“我们研究的是直线运动，为什么你画出来的x-t图像不是直线？”你应该怎样向他解释？这时可以引导学生观察自己画出的函数图像，并思考为什么画出的图像是曲线？做怎样的运动画出的x-t图像才是直线？之后学生以小组为形式开始讨论，并在讨论出结果后在纸上画出匀速直线运动的x-t图像，结合函数图像的知识来观察比较两种运动的位移与时间图像。最后，学生利用数学知识发现函数图像中图线并不是运动轨迹，斜率的绝对值代表的是速度大小，解释了题目中设定的疑问。在物理教学和物理问题中联系数学知识，既促进学生知识的融会贯通，又帮助学生发展知识迁移的思维和能力。
5总结
思维引导人们探索和改造自然，发现事物的本质和事物间规律性的联系，同时也赋予了知识强大的力量。在物理教学中要着眼于培养学生的思维能力，使学生能以开阔的思维积极主动地获取物理知识，而不是被动地接受课本与教师传授的知识，改变传统物理课堂无趣的现状。人教版教材的“思考与讨论”栏目以问题的形式对学生提出相应的知识和思维的要求，这也对教师的教学有了更高的要求。教师在教学中应充分了解并发挥此栏目的教学功能，制定相对应的教学策略，提高学生的思维在该栏目的参与度，让学生在独立思考与合作交流的过程中提升学生的各项思维能力，培养学生的核心素养。
参考文献
[1]沙莉.初中物理探究教学中归纳思维能力的培养研究[D].苏州:苏州大学,2007.
[2]张磊.批判性思维能力在中学物理教学中的培养[J].中学物理教学参考,2013,42(3):8-10.
[3]姚静娴.影响高中生物理知识迁移的因素及对策研究[D].保定:河北大学,2012.
作者:洪荧 王伟 单位:扬州大学物理科学与技术学院
