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注重思维策略培养，优化思维品质
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| 中国教育先锋网 2004-02-28 程燕华 |
浙江省上虞市职中专
现代教育与传统教育的一个重大区别就是传统教育只强调知识的传授，而现代教育则强调知识传授与能力培养相结合，培养一个人的思维能力从本质上讲就是不断改进一个人的思维品质。
策略，指的是人在思维过程中，从大的角度来考虑思维方向的思想方法。方法与策略都是启发人们选择思维方向的办法，在培养学生思维能力的过程中，面对越来越多的各种名目的方法，有两个问题应引起我们的思考。(1)一门科有这么多方法，各门科共有多少方法？学生能消化吗？(2)面对“食而不化”的各种方法，学生是不是进行着简单的模仿和生搬硬套呢？我们认为一个人的思维是最具活力和生机的东西，如何在教学中做到既有规律性，又有灵活性，即达到“定向”与“主动探求”之间恰到好处的“动态平衡”，我们认为最好的办法是注重思维策略的培养。策略是最高层次的方法，它不是教授具体的技巧，而是改变思维的观念，它不仅浓缩了内容，也提升了高度。
目前通常认为思维品质包含思维的深刻性、灵活性、广阔性、独立性、批判性、敏捷性等几个方面，在这些思维品质中，最基本最关键的是思维的深刻性和思维的灵活性，它们是思维纵、横发展的基础，是发散与收敛的保证。下面具体探讨培育思维深刻性与灵活性的策略。
1、培养思维深刻性的策略
思维的深刻性是指思维的主体，它能透过纷繁复杂的现象把握事物的本质，抓住问题的核心，揭示隐含的信息。
(1)由浅入深
人们观察事物，总是先看到事物表面的一些现象，若认识停留在表面，则既是思维深刻性欠缺的结果，又限制了培养思维深刻性的途径，在物理教学中及时向学生指出思维的局限及“由浅入深”的策略，可以激发学生积极探究，思维的深刻性只有在积极主动、不断探究的基础上才能得到培养。
例1:如图1所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则
(A)a1＜ a2＝g (B) a3＜a1＜g
(C)a1＝a3＜a2 (D)a3＜a1＜a2
点评：学生通常能判断出a2=g,a1＜g,a3＜g,处于表层思维状态的学生常错选(C)这时教师若提问：a1=a3的根据是什么？这样就可以进一步引导学生思考决定a1与a3的因素是什么？达到了“由浅入深”，也不难得到正确答案为(A)(B)(D)。
(2)由表及里
学生在思维时，常会出现一些“想当然”的错误。产生错误的原因是学生只根据事物表面上的一些相似之处而将知识迁移，这就要求我们在教学上采用“由表及里”的思维策略，使学生不断深入把握事物的本质。
例2:在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图2所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知1、2线圈的匝数之比n1：n2=2：1,在不接负载的情况下。
(A)当线圈1输入电压220伏时，线圈2输出电压为110伏。
(B)当线圈1输入电压220伏时，线圈2输出电压为55伏。
(C)当线圈2输入电压110伏时，线圈1输出电压为220伏。
(D)当线圈工输入电压110伏时，线圈1输出电压为110伏。
点评：学生在求解该题时，典型错误为套公式=，得出(A)(C)答案。学生的思维是表层思维，并没有深入到问题的本质，这时教师可以向学生提出要求：请同学们推导一下=，这样必然会促使学生深入到变压器的工作原理。从而完成“由表及里”的思维过程。正确答案(B)(D)也不难得出。教师常会有这样的感受，讲课时都是从问题的基本点出发，把握看问题的本质，但学生总只记住表面的一些结论，不看适用的范围与条件，这其实是学生思维深刻性还不够的表现。只有不断引导学生完成一次次“由表及里”的认知，才能从根本上解决问题。
(3)化繁为简
事物表面上的繁杂，常常严重地分散一个人的注意力，这必然严重阻碍思维向纵深发展。所以在电路问题求解时，我们通常先处理好各种电表（安培，伏特表）和各种电学器件（电容、电感及无流电阻），这样简化电路也就不难了。在力学上，将物体“隔离”出来，保证了我们集中注意力进行深入的受力分析。另外，物理中常用的纯化方法就是从实际问题中忽略次要因素，是化繁为简策略的具体应用。
例4(97高考题）如图4所示电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以：
(A)增大R1 (B)减小R1
(C)增大R2 (D)减小R2
点评：学生在求解时常漏选(D)，或多选(C)，如果能够化繁为简，去掉电容，分析要更容易。
2、培养思维灵活性的策略
当一个人面临新的问题时，通常采用“尝试”的方法，思维的灵活性能够使人在新问题面前机智地去寻找新的解决方法和途径，善于对问题进行变换转化。
(1)由此及彼
由此及彼是一种类似于联想的策略，它为思维从横向进行发散提供了一条途径。在具体问题中这个“此”可以是生活经验、物理现象和过程、物理模型、物理图象等等。
例5,一股水流以v0=10米/秒的初速从截面积为0.5厘米2的喷嘴竖直向上喷出，一个质量为0.25千克的皮球因水对其下侧的冲击而停在空中，水冲击球后速度为零，然后自由下落，问：小球悬停处离喷嘴多高？
点评：学生列出Mg=F冲= 后遇到了困难，在△m=ps△t的计算式中，v是喷口处的v0呢？还是撞击前的v?教师启发学生：“想一想水从水龙头缓缓流出时的形状。”学生马上会“由此及彼”想到上冲的水柱减速后截面S变大。既然题给的S是管口的横截面积，那么V就该用v0,解得h=3.75米。
(2)正难则反
正难则反的思维策略，提供了思维发散的又一种途径——逆向思维。这种策略常具体体现在“光路可逆”“时间反演”“反证法”上。
例6,如图5所示，半径为R的半圆环与斜面组成光滑轨道，为了从地面的O点抛出一个小球，使它在圆环的最高点A水平进入轨道，并沿斜面上升到高度为H的B点，求O点到A点的水平距离S和小球抛射的初速度。
点评：本题若按运动的顺序求解，首先碰到的是超纲的斜抛运动，如果我们用“正难则反”策略，把运动倒过来想一想（时间反演）则问题就成为熟悉的平抛运动了。答案为v0=及S=2。
(3)以等效转化为基础的想象
想象是人的思维中最活跃、最开放的一种思维形式，但想象如果没有以等效转化为基础就失去了科学性、有可能成为“猜想”、“胡思乱想”，我们提出“以等效转化为基础的想象”这一策略既保持了思维的活力（大胆想象）又避免了思维的盲目性（避免了胡思乱想）。
例7:两个半球壳拼成的球形容器内部已抽成真空，球形容器的半径为R,大气压为P,为使两个半球壳沿如图6所示中箭头方向互相分离，应施加的力F至少为：
(A)4πR2P (B)2πR2P
(C)πR2 P (D)πR2P
点评：学生常见的错误是选(B)，这种错误的本质是对力的矢量性认识不足，但真有那么多同学到了高三还没有认识力的矢量性吗？许多同学觉得除了这种算法外没有其它路可走，从思维策略上讲，他们缺乏以等效转化为基础的想象。
如果教师提出如下问题：图7所示的抽成真空的半球形轻质容器，能平衡吗？受此启发，学生就能正确求解了，可见真正的难点在于“想象”，特别是能达到等效转化的想象。”
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| 来 源： 《中国教育现代化》2004-1 |
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