高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的探討

摘 要：在高中物理學(xué)習(xí)過程中，抽象思維占據(jù)著非常重要的位置。只有形成抽象思維，才能正確認識物理知識。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中有著不可替代的作用，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，促進學(xué)生的全面發(fā)展。本文將具體探討高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的策略，希望能為老師們提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高中物理；教學(xué)；抽象思維能力

在高中教學(xué)體系中，物理學(xué)科具有特殊性。和其他學(xué)科相比，高中物理蘊含的知識點比較多，知識體系相對龐雜。到了高中后，很多學(xué)生學(xué)習(xí)物理時感覺困難重重，物理成績難有起色。物理知識具有抽象性特征，學(xué)習(xí)難度相對較大，很多學(xué)生的抽象思維能力偏弱，物理知識難以消化理解。為了給學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供盡可能的幫助，教師應(yīng)該提高物理教學(xué)的效率，逐步鍛煉學(xué)生的抽象思維，實現(xiàn)抽象知識的具象化、復(fù)雜知識的簡單化。

一、 高中物理的思維特征

（一） 模型化

高中物理知識的理解難度比較大，很多微觀現(xiàn)象不易觀察。為了解決復(fù)雜的物理問題，使學(xué)生對物理學(xué)知識的理解認知更系統(tǒng)更深入，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對知識點進行有效概括，分析知識點的主要特征，并去除知識點的次要部分，抽象概括物理知識模型，領(lǐng)悟物理知識模型的內(nèi)涵。物理模型的規(guī)律性比較突出，通過構(gòu)建物理模型，學(xué)生可以更好地把握物理知識，對物理現(xiàn)象進行自主觀察和精細概括。因此模型化思維是學(xué)生需要形成的重要思維之一，其對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)起著重要引導(dǎo)作用。

（二） 豐富性

高中物理學(xué)科主要包括各類物理規(guī)律，且各類物理規(guī)律的表達方式不同。一些物理規(guī)律是通過文字表述出來的，一些物理規(guī)律是通過圖像表述出來的，還有一些物理規(guī)律是通過公式表述出來的。表述方法不同，其特征也呈現(xiàn)出較大的差異性。物理規(guī)律具有豐富性，物理思維也具有豐富性。在認識物理知識時，應(yīng)該采用不同的物理語言，對物理問題進行清晰表述，逐步提高物理學(xué)習(xí)能力和物理認知水平。

（三） 實踐性

物理學(xué)科具有綜合性特征，教師不僅要為學(xué)生介紹基礎(chǔ)的理論知識，還要帶領(lǐng)學(xué)生開展物理實踐，讓學(xué)生在實踐中驗證物理知識的正確性，體驗物理知識的應(yīng)用價值。通過物理實踐，學(xué)生對抽象知識的理解得到深化，學(xué)生的知識概括水平將獲得明顯提升，學(xué)生對知識的總結(jié)能力將有所增強。因此教師必須鍛煉學(xué)生的實踐性思維，實現(xiàn)理論教育和實踐教育的有效結(jié)合。

二、 當(dāng)前高中物理教學(xué)學(xué)生抽象思維能力培養(yǎng)的不足之處

（一） 強調(diào)理論灌輸

長期以來我國推行應(yīng)試教育，應(yīng)試教育對學(xué)生全面發(fā)展產(chǎn)生了一些負面影響，阻礙了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。理論灌輸是應(yīng)試教育的常見模式，在這一模式下，教師是課堂的主體，學(xué)生處于被動位置。教師向?qū)W生傳授理論知識，要求學(xué)生對理論知識進行吸收和背誦記憶等，極大抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。理論灌輸方法顛倒了教與學(xué)之間的關(guān)系，學(xué)生成為課堂的附屬品，無法成為學(xué)習(xí)的主人，根據(jù)自身興趣開展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自身的抽象思維能力；教師無法接收學(xué)生的反饋意見，對教學(xué)內(nèi)容進行改進，打造物理創(chuàng)新課堂。

（二） 教學(xué)方法滯后

僅僅將物理教學(xué)局限在課堂是不夠的，高中物理教師需要開闊自己的教學(xué)視野，不斷延展物理教學(xué)的空間。教學(xué)方法直接關(guān)系著教學(xué)效果，教學(xué)方法越優(yōu)化，教學(xué)效果越好，教學(xué)效率越高。因此教師應(yīng)該秉持新的教學(xué)理念，采用現(xiàn)代化的教學(xué)方法，將物理教學(xué)的本質(zhì)落到實處。值得注意的是，在這個知識爆炸的網(wǎng)絡(luò)時代，很多教師仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教學(xué)手段單一，未將互聯(lián)網(wǎng)融入教育教學(xué)中，不能將異彩紛呈的物理世界呈現(xiàn)給學(xué)生。使教學(xué)內(nèi)容受到限制，學(xué)生無法對抽象知識進行具象轉(zhuǎn)化，抽象思維能力的培養(yǎng)受到制約。

（三） 實踐力度較小

在高中物理教學(xué)中，理論教育和實踐教育缺一不可。理論知識是實踐的先導(dǎo)，實踐是理論知識的源泉和目的，物理歸根結(jié)底是一門實驗的學(xué)科，因此教師應(yīng)該加大實踐教育，對學(xué)生進行物理實訓(xùn)，讓學(xué)生在實踐中感受物理學(xué)科的魅力，領(lǐng)悟物理學(xué)科的真諦。就目前來看，很多教師都存在重視理論忽視實踐的問題。在課程開展過程中，很多教師沒有帶領(lǐng)學(xué)生進行自主實驗，讓學(xué)生對物理現(xiàn)象進行主動觀察，完成物理實驗等，導(dǎo)致學(xué)生的實踐能力不足，抽象思維能力較弱。

三、 高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的重要路徑

（一） 培養(yǎng)概括能力

物理概括能力是物理分析的前提和基礎(chǔ)，為了提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對抽象物理知識進行分析，對物理現(xiàn)象進行總結(jié)概括，梳理物理現(xiàn)象的特點。學(xué)生具備抽象思維能力后，可以對事物的本質(zhì)特征、非本質(zhì)特征進行區(qū)分。學(xué)生具有一定的概括能力后，可以對事物的一般屬性、共同特征進行分析。概括能力培養(yǎng)是抽象思維能力培養(yǎng)的必經(jīng)之路，也是分析總結(jié)歸納物理知識的重要過程。在物理教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該認識到物理知識的特殊性，實現(xiàn)抽象概括的統(tǒng)一，不斷強化學(xué)生概括能力的培養(yǎng)。

比如，教師在講勻變速直線運動實例——自由落體運動的相關(guān)知識時，可以為學(xué)生呈現(xiàn)幾組物理現(xiàn)象，讓學(xué)生對自由落體運動的規(guī)律進行概括和總結(jié)。學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的基本知識，在做自由落體運動時，物體的初速度為0，加速度為重力加速度g，且為勻加速直線運動。由于自由落體運動為勻變速運動，所以只要將勻變速直線運動的一般規(guī)律的加速度、初速度分別替換為a=g，v0=0，就可以得到自由落體運動的規(guī)律。學(xué)生對自由落體運動的規(guī)律進行概括和總結(jié)，可以得到速度—位移公式、平均速度公式等。

（二） 培養(yǎng)歸納能力

高中物理包括的知識點非常多，除了基本的物理理論知識外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生認識抽象的數(shù)學(xué)關(guān)系，把握物理規(guī)律，了解物理知識的實際應(yīng)用，幫助學(xué)生建構(gòu)完整的邏輯框架，滿足學(xué)生邏輯思維能力提升的需要。在構(gòu)建物理框架時，教師應(yīng)該明確邏輯流程，即“提出問題、分析問題、解決問題”。問題提出的主要目的是指引學(xué)習(xí)方向，為學(xué)生的探究學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。同時，教師應(yīng)該構(gòu)建系統(tǒng)化的知識框架，讓學(xué)生對框架內(nèi)知識的邏輯關(guān)系進行推導(dǎo)，以此提高學(xué)生的自主歸納能力。

比如，教師在講機械守恒定律的相關(guān)知識時，可以先提出問題“機械守恒定律到底是什么”，然后引導(dǎo)學(xué)生進行主動思考。學(xué)生對問題進行分析，制定問題解析方案。教師為學(xué)生提供引導(dǎo)，讓學(xué)生借助已有的知識體系比如自由落體的知識和工具（刻度尺），對機械守恒定律的數(shù)據(jù)進行分析。通過自主實驗和小組討論，學(xué)生可以回答教師的問題，并將抽象思維能力應(yīng)用到知識體系的建構(gòu)中。

（三） 培養(yǎng)探究能力

為了培養(yǎng)學(xué)生的抽象物理思維，教師應(yīng)該采用不同的思維鍛煉方法。抽象物理思維主要包括以下幾個方面：第一是物理知識的歸納思維，第二是物理知識的探究思維，第三是物理規(guī)律的推理思維。其中探究思維是在物理實踐鍛煉中形成的，教師在對學(xué)生進行理論教育的同時，還應(yīng)該開展實踐訓(xùn)練，讓學(xué)生在物理實驗中把握抽象知識，對物理現(xiàn)象進行主動觀察，感受物理變化的過程，理清物理要素之間的關(guān)系。

比如，教師在講牛頓第一定律的相關(guān)知識時，可以為學(xué)生準備儀器和器材，鼓勵學(xué)生進行物理實驗，對物理現(xiàn)象進行觀察和探索，對物理規(guī)律進行總結(jié)和歸納。儀器和器材包括方木塊、小木棒、小球、實驗小車等，在準備器材完畢后，教師可以明確以下實驗步驟：第一，把滑塊放在60厘米長的水平木板上，用木棒推動滑塊運動，停止推動，滑塊迅速停下。第二，用木棒以與步驟一中同樣的速度推小球，停止推動，小球還要向前運動一段距離。第三，用木棒敲擊滑塊，敲擊停止，滑塊還要運動一段距離。學(xué)生對三種條件下物體運動的情況進行分析，可以得出如下的實驗結(jié)論：物體的運動不需要力來維持；力可以改變物體的運動狀態(tài)。

（四） 培養(yǎng)分析能力

在物理教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對物理現(xiàn)象的因果進行觀察。高中物理現(xiàn)象大多具有規(guī)律性，物理知識之間存在著因果關(guān)系。在為學(xué)生介紹基本的物理概念后，教師可以鼓勵學(xué)生分析物理知識之間的關(guān)系，幫助學(xué)生建構(gòu)起具有個人意義的知識結(jié)構(gòu)。

比如，教師在講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的知識時，應(yīng)該明確閉合回路中磁通量變化和感應(yīng)電流之間的關(guān)系，正是因為閉合回路中的磁通量變化，才會出現(xiàn)感應(yīng)電流。閉合回路中的磁通量變化是因，產(chǎn)生感應(yīng)電流就是果。在引導(dǎo)學(xué)生正視物理知識的因果關(guān)系后，學(xué)生在理解抽象知識時將更加高效，抽象思維能力培養(yǎng)也將凸顯實效性。

在新高考改革的背景下，高中物理教學(xué)面臨一些新的變革。在物理學(xué)習(xí)過程中，抽象思維非常重要。教師應(yīng)該充分認識到抽象思維培養(yǎng)的重要性。口傳身授的傳統(tǒng)理論灌輸模式逐漸落后于時代發(fā)展，教師需要秉持現(xiàn)代化的教學(xué)理念，采用新的教學(xué)方法。在日常教學(xué)中鍛煉學(xué)生的抽象思維，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]殷麗.談高中物理抽象思維能力在學(xué)習(xí)中的重要性[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2015（12）.

[2]蔣旭.淺析提高高中物理學(xué)生抽象思維能力的方法[J].知識文庫，2017（6）.

作者簡介：陳英捷，福建省漳州市，福建省漳州第一中學(xué)。