淺析高中物理教學(xué)中推理能力的應(yīng)用

馮守祥

摘 要：物理的學(xué)科背景和學(xué)科知識特點使得學(xué)生在學(xué)習的過程中需要具有一定的推理能力，只有具備了這種推理能力才能在日常學(xué)習中體會物理學(xué)習的樂趣。推理能力的促進也是高中物理課堂教學(xué)的目的，通過物理學(xué)習來增強學(xué)生的推理能力。

關(guān)鍵詞：高中物理;基本特征;思維過程

推理能力是指學(xué)生在學(xué)習生活中做出判斷之前對事物進行判斷的預(yù)測，并對事物進行一定自我理解的過程。這種能力在物理學(xué)習的過程中體現(xiàn)非常明顯。本文就對高中物理中推理能力的促進做出分析，分析它在教學(xué)中起到的作用。

一、物理推理能力及其基本特征

物理推理能力是指在學(xué)習物理過程中總結(jié)出來的一種習慣性的思維方式。首先，這種物理推理能力能根據(jù)事物的表象進行分析和判斷，把對于事物的認識從粗淺的層面上升至學(xué)科性質(zhì)的認識。這也是物理學(xué)科的特點：把事物的表象去除，只保留物理原理的實質(zhì)。物理推理過程一般具有以下特征：

1.模式化。自然事物在表現(xiàn)形式上的差別使得分析過程需要進行一種模式化的過程。這個過程能夠使得問題在相對一致的模式中進行，在模式化的過程中物體的一部分屬性可以忽略為模式化過程的精髓。

2.分等級進行。物理推理思維是一個階級到幾個階級遞進的過程。在研究比較深入的知識時必須要求有相應(yīng)的基礎(chǔ)知識進行思維的鋪墊才能夠繼續(xù)進行。

3.多方向的特性。物理和數(shù)學(xué)學(xué)習的過程類似。很多問題的結(jié)果只有一個，但是解決的過程可以有很多。這種多方向的特性使得物理推理思維的過程對于方法能夠有更多的把握。

4.實驗特性。這是由于很多物理知識在進行推理過程之后需要進行實驗才能進行驗證，這也是物理這門學(xué)科最大的特點。

二、物理推理能力的思維過程

1.分析階段。分析階段是指學(xué)生在遇到學(xué)習問題或者不懂的題目時的一種思考過程。這個過程會對事物或者題目進行一種分類，把問題的層次和所屬的領(lǐng)域進行歸類。這樣的分析過程有助于在后期的物理過程中更加有條理地進行推理。分析過程在高中物理學(xué)習過程中也有一定解決問題的作用。

例如，在高二物理必修二第六章“曲線運動”研究平拋運動的課時中，平拋實驗中如果實驗結(jié)果與依據(jù)物理知識預(yù)測的結(jié)果不同。這種實驗結(jié)果和實驗預(yù)測不一致的過程就需要用物理推理能力進行處理。

實驗過程中矛盾的出現(xiàn)使得物理推理思維得以應(yīng)用。在對實驗結(jié)果的判斷中可以分析得出實驗中的可變因素可能導(dǎo)致實驗結(jié)果的不準確，通過物理推理能力的運用在矛盾實驗中就能很快找到導(dǎo)致實驗結(jié)果的原因。經(jīng)過分析就能得出最可能影響實驗結(jié)果的部分，在平拋實驗中影響結(jié)果的原因就是斜槽的末端是否是水平的。

2.整合信息的過程。在分析的基礎(chǔ)上要在眾多可變因素中尋找最有可能的因素進行重復(fù)實驗。信息的整合過程就是物理推理過程的第二階段，在信息的分析中實現(xiàn)對物理知識和問題的全面認識，在分析的基礎(chǔ)上對問題有更加全面的認識。

3.差異類比的過程。這個過程就需要學(xué)生在相似問題中尋找可能類似的問題。這種差異類比的過程中能夠鍛煉學(xué)生的知識遷移能力，在問題的不同點和相同點中尋找問題的突破。這個過程中就能初步形成對于事物物理概念和思維的建立。

4.總結(jié)實施階段。在對事物或者問題經(jīng)過分析、信息整合、差異類比之后就需要進行一定總結(jié)。在總結(jié)的過程中確定問題的突破方法，這個階段也同時考驗學(xué)生在知識點分類上的能力。因為在進行總結(jié)的過程中一定是把這種問題歸結(jié)于一種或者幾種物理原理的過程。

例如，教學(xué)在高中物理“力學(xué)”的內(nèi)容時對于力的性質(zhì)的分類。根據(jù)力來源的不同能夠把力分為幾類：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、核力……這些分類的過程就是對于物理概念的理解過程：重力的來源是地球引力，彈力的來源是形變，摩擦力的來源是相互運動或者趨勢，電場是電場力的來源。

5.把思維進行抽象化，這個過程是物理學(xué)習過程中最難的部分。這種思維將事物在現(xiàn)實中的表象進行抽離，只保留其在事物屬性和本質(zhì)區(qū)別上的差異。在抽象思維過程之后就能對事物進行概念上的理解，這種思維對于物理學(xué)習中的模型建立有著很大的幫助。

6.提升總結(jié)階段。在抽象思維結(jié)束之后就能對事物的本質(zhì)屬性加以了解，在此基礎(chǔ)上形成對于事物的初步認識。進而能夠總結(jié)出這類事物的共性和一般性。在進行這種概括總結(jié)的基礎(chǔ)上還需要再進行更高的總結(jié)，這種過程追求極致完美的規(guī)律性結(jié)果。

總之，高中物理學(xué)習過程中物理推理能力需要學(xué)生在物理的學(xué)習過程中不斷總結(jié)，這種能力在物理學(xué)習上的幫助能夠很好地促進學(xué)習物理的過程。在高中物理教學(xué)過程中加強對學(xué)生物理推理能力的訓(xùn)練能夠有效改善學(xué)習物理的效果。

參考文獻：

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