浅谈大学物理教学中动态思维能力的培养

朱新梅 吴金花

[摘 要] 大学物理教学中对于不同物理问题的分析，动态思维方法对于学生思维的深刻性和批判性的培养非常重要。借助对大学物理中两种不同形式的齿轮啮合问题的动力学处理方法的分析，初步探讨了如何在大学物理教学中培养学生的动态思维能力，以及动态思维能力的培养对于学生思维能力的提升和思维品质的提高的重要意义。

[关键词] 大学物理;动态思维;齿轮啮合问题;思维能力

[基金项目] 2019年扬州大学科技创新培育基金项目“六夸克态的结构研究”（2019CXJ014）

[作者简介] 朱新梅（1978—），女，江苏如东人，理学博士，扬州大学物理科学与技术学院讲师，主要从事理论物理研究;吴金花（1996—），女 （苗族），扬州大学物理科学与技术学院2019级学科教学（物理）专业硕士研究生，研究方向为物理教学法。

[中图分类号] G642.2    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）39-0297-02    [收稿日期] 2019-12-25

一、大学物理教学中培养动态思维能力的必要性

大学物理作为大学课程的一门公共基础课，研究自然界物质的基本运动、基本结构及相互作用的最一般规律与特征。物理学研究的物质世界是运动变化的，物理定律只能在特定的条件下才能成立。在大学物理教学中应该让学生遵循研究对象不断变化的特点，根据不同的物理情境和运动状态适时地改变思维的模式，运用动态思维的模式组织思维的方向和程序，从而达到思维的目的[1-3]。动态思维主要是指思维活动的灵活程度，灵活性强的人，善于从不同的角度思考问题，能较全面地分析和解决问题。如我们平时说的“举一反三”“融会贯通”“运用自如”等。动态思维这种运动的、调整性的不断选择优化的思维活动正是建构主义学习观所讲述的让学生自己独立“发现”新知，打破原有认知结构的过程，这个过程始终处于运动状态。

刚体力学是大学物理中很重要的物理模块，大部分知识点与中学物理的交集比较少。研究刚体力学中的角动量定理、角动量守恒定律和刚体的动能都与质点动力学的处理方法不一样。大部分同学刚接触到刚体力学这部分内容时，思维模式不能从质点动力学尽快转变过来，所以在处理刚体力学问题时，难免会出现思维定势或硬搬硬套的错误。

二、大学物理教学中运用动态思维的案例

一般教材[4，5]在讲角动量定理和角动量守恒定律时都会讲解齿轮啮合的例题，下面以齿轮啮合问题为例，浅谈如何在大学物理教学中培养学生的动态思维能力。

三、结束语

本文以大学物理中两道习题为例，分析了不同形式的齿轮啮合问题中所采取的动力学处理方法，由此说明虽然都是齿轮啮合问题，但是并不是所有情况都可以采用角动量守恒定律，必须利用动态思维的分析方法，进行具体问题具体分析。这样的分析方法在大学物理中还有很多，比如质点和刚体的碰撞问题就必须采用角动量守恒定律，而不能采用质点动力学中的动量守恒定律;物体高速运动时就必须采用相对论运动学和动力学的方法，而不能采用经典力学的方法。动态思维方法是学好大学物理的关键，也是训练学生批判性思维的重要途径，对于学生思维能力的提升和思维品质的提高都是大有裨益的，在大学物理教学中应该注重和加强动态思维能力的培养，从而提高学生在分析和解决物理问题中思维的深刻性和灵活性。

参考文献

[1]朱龙祥.物理教学思维方式[M].北京：首都师范大学出版社，2003：132-136.

[2]田世昆，胡卫平.物理思维论[M].南宁：广西教育出版社，1996：19-22.

[3]黄向阳.物理教学中学生动态思维的培养[J].課程教育研究，2017（23）：176-177.

[4]马文蔚.物理学（第六版）[M].北京：高等教育出版社，2015：155-157.

[5]梁绍荣.普通物理学—力学[M].北京：高等教育出版社，2004：229-230.