高中物理教學(xué)如何提高學(xué)生的抽象思維能力

福建省莆田華僑中學(xué) 林武元

抽象性思維能力屬于理性認(rèn)識(shí)范疇，具有較強(qiáng)的間接性、概括性。要求學(xué)生立足于自身的知識(shí)體系，透過(guò)表象來(lái)抽取事物最本質(zhì)的特性而形成概念，從自己的理解和物理的層次入手來(lái)進(jìn)行推理和判斷，表達(dá)自己的認(rèn)知與觀點(diǎn)，達(dá)到知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程。在物理教學(xué)中，抽象性思維能力不僅是提出物理問(wèn)題、建立概念、總結(jié)規(guī)律、解決問(wèn)題的重要思維方式，也這是基于核心素養(yǎng)，提升學(xué)習(xí)能力中一個(gè)不可或缺的部分，在高中物理教學(xué)中有實(shí)際意義。

一、高中階段物理教學(xué)中的學(xué)生抽象思維能力及其培養(yǎng)現(xiàn)狀

高中物理教學(xué)當(dāng)中不僅包括了一些基礎(chǔ)的概念和理論，還包括了一些具有這種復(fù)雜性的物理公式和物理實(shí)驗(yàn)，這無(wú)疑提升了高中物理的整體難度，在初中階段以模仿為主的思維能力顯然無(wú)法滿(mǎn)足高中學(xué)習(xí)的需要。在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，不少教師受到傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，更加注重于物理基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，很少在教材當(dāng)中引入一些與抽象性思維培養(yǎng)有關(guān)的元素。即便在課程當(dāng)中提出相關(guān)的問(wèn)題，也只是根據(jù)考試要求或自身經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，這很容易禁錮學(xué)生的物理思想。雖然有的教師雖然會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來(lái)為學(xué)生設(shè)置相關(guān)的抽象性思維能力培養(yǎng)活動(dòng)，但卻沒(méi)有根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況去進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo)和指導(dǎo)，也沒(méi)有教授學(xué)生抽象思考的方法和技巧，而僅僅依靠學(xué)生的摸索和研究并不能夠在較短時(shí)間內(nèi)使自身的抽象思維得到有效提高。

二、高中物理教學(xué)中提高學(xué)生抽象思維能力的對(duì)策

（一）拓展教學(xué)內(nèi)容，引起學(xué)生思考興趣

教師需要根據(jù)學(xué)生的思維特征和學(xué)習(xí)習(xí)慣來(lái)對(duì)教學(xué)能力進(jìn)行全面分析，設(shè)置梯度逐步遞進(jìn)，突破重點(diǎn)與難點(diǎn)，并從學(xué)生感興趣的層面入手挖掘教材當(dāng)中的內(nèi)容，以此為切入點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理的本質(zhì)和現(xiàn)象進(jìn)行研究。另外，教師也可以充分圍繞物理教學(xué)主題，在課堂教學(xué)過(guò)程當(dāng)中引入一些與實(shí)際生活有關(guān)的現(xiàn)象或者案例，讓學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探討、類(lèi)比。教師也可以圍繞教學(xué)當(dāng)中的知識(shí)點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)搜尋一些具有當(dāng)?shù)靥厣?、多元、趣味性的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合抽象性思維能力培養(yǎng)要求來(lái)進(jìn)行篩選與整合，并將其滲透融入物理教學(xué)的各個(gè)階段，刺激學(xué)生的興奮點(diǎn)，促進(jìn)其積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)他們從多元性教學(xué)元素入手來(lái)進(jìn)行抽象分析的思考，鼓勵(lì)亮出自己存在的一些認(rèn)知問(wèn)題和思維困惑，這樣不僅能夠全面提升學(xué)生的分析理解能力，同時(shí)也能夠使學(xué)生對(duì)物理的感知能力和抽象性思維能力得到較為明顯的提升。

例如，在學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)中衛(wèi)星的發(fā)射、變軌的知識(shí)時(shí)，可以用離家出走的例子來(lái)類(lèi)比。因沖突生氣離開(kāi)家（衛(wèi)星上天，需要發(fā)射速度），而且越生氣，離家越遠(yuǎn)（發(fā)射速度越大，高度越高），但因?qū)业乃寄睿ㄓ邢蛐牧Γ┒鴩@家在做圓周運(yùn)動(dòng)或橢圓運(yùn)動(dòng)，卻又不想回家；在特定的軌道上運(yùn)動(dòng)，但已慢慢氣消，沒(méi)有剛離家時(shí)的生氣程度（做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行速度小于發(fā)射速度）。若再生氣，強(qiáng)于思念，就會(huì)不斷遠(yuǎn)離家（加速，造成向心力不足，做離心運(yùn)動(dòng)），但離家越遠(yuǎn)走得越慢（更高軌道，運(yùn)行速率越?。?；當(dāng)思念強(qiáng)于生氣，決定向家靠近（減速，向心運(yùn)動(dòng)），而且會(huì)越走越快（速率不斷增大）的作用減弱。盡管例子算“偽科學(xué)”，但直觀，學(xué)生深有體會(huì)，學(xué)習(xí)有效性大大增強(qiáng)。

（二）構(gòu)建教學(xué)情境，培養(yǎng)抽象思維意識(shí)

與高中階段的其他學(xué)科相比，物理教學(xué)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，學(xué)生不僅要根據(jù)教師的要求來(lái)掌握相關(guān)的物理概念、理論、公式，同時(shí)還需要利用有效的方法將相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)化，學(xué)會(huì)利用抽象思維的方式來(lái)進(jìn)行分析，這樣才能夠更好地解決學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。基于此，教師就需要對(duì)教學(xué)方式的革新與發(fā)展進(jìn)行全面了解，利用多種手段來(lái)將復(fù)雜枯燥的物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使學(xué)生能夠更加直觀具體地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

另外，教師也可以圍繞物理教學(xué)特性為學(xué)生構(gòu)建抽象思維教學(xué)情境，利用啟發(fā)式的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入探討和研究，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地進(jìn)行想象和聯(lián)想，根據(jù)事物發(fā)展的規(guī)律和物理邏輯順序來(lái)繼續(xù)思考。這樣不僅能夠全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，同時(shí)也能夠使學(xué)生逐步形成較為完善的抽象思維意識(shí)和抽象思維框架。

例如，在復(fù)習(xí)電場(chǎng)線(xiàn)及特殊電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生注意真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)的方向和分布情況，正點(diǎn)電荷，徑向輻射狀，背離場(chǎng)源電荷，像“九陽(yáng)神功”向外發(fā)功，負(fù)點(diǎn)電荷，徑向輻射狀，指向場(chǎng)源電荷，像“吸星大法”，從外吸收功力，當(dāng)兩個(gè)電荷同時(shí)出現(xiàn)在物理場(chǎng)景中，就要看是誰(shuí)在練功，同種電荷，都向外發(fā)功，必然在連線(xiàn)上有一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，兩側(cè)均大體向外，場(chǎng)強(qiáng)方向偏向弱側(cè)，若電荷等量，則勢(shì)均力敵，連線(xiàn)中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，連線(xiàn)中垂線(xiàn)上，除與邊線(xiàn)交點(diǎn)及無(wú)窮遠(yuǎn)外，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不為零，且均向外；負(fù)電荷可以類(lèi)比。

（三）組織合作實(shí)驗(yàn)，提升抽象思維能力

實(shí)驗(yàn)在是物理教學(xué)過(guò)程當(dāng)中是必不可少的，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢碓砗突A(chǔ)理論轉(zhuǎn)化為物理現(xiàn)象，而學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)更好地了解抽象理論的形成過(guò)程，進(jìn)而對(duì)物理有更加深刻的感知和理解。因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和物理技術(shù)水平進(jìn)行全面的了解，在考慮優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、能力互補(bǔ)、思維互補(bǔ)等的情況下，根據(jù)學(xué)生的特性將其劃分為不同的合作學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材步驟來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

例如，在進(jìn)行“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究”的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，教師可以讓學(xué)生先從原理入手，分析和研究實(shí)驗(yàn)，也可以對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行了解，或觀看教師的實(shí)驗(yàn)演示，再提出問(wèn)題；“物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)中該如何判斷？”“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度怎么測(cè)定？”。然后，讓小組學(xué)生根據(jù)原理或相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并詳細(xì)的記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中的數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)進(jìn)行相關(guān)的分析和推導(dǎo)。這樣不僅能夠讓小組成員更好的論證自己提出的猜想，同時(shí)也能夠在實(shí)踐和操作過(guò)程當(dāng)中歸納總結(jié)出更多物理知識(shí)點(diǎn)。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在高中階段的物理教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，教師必須要對(duì)整體的教學(xué)要求和學(xué)生能力培養(yǎng)需求進(jìn)行全面了解，與時(shí)俱進(jìn)地樹(shù)立以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)觀念和創(chuàng)新教學(xué)思想，根據(jù)學(xué)生的抽象思維能力提升情況來(lái)進(jìn)行教學(xué)任務(wù)和教學(xué)模式的調(diào)整。在實(shí)際教學(xué)時(shí)，教師可以從學(xué)生的興趣入手來(lái)對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效的創(chuàng)新和拓展，為學(xué)生構(gòu)建具有較強(qiáng)的代入感和趣味性的教學(xué)情境，全面加強(qiáng)對(duì)課堂教學(xué)反饋情況的關(guān)注，引導(dǎo)學(xué)生直觀的進(jìn)行分析和思考。也可以結(jié)合課堂進(jìn)度為學(xué)生安排相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生從自己的認(rèn)知和物理層面入手來(lái)進(jìn)行研究，利用抽象性思維方法來(lái)解決這樣的問(wèn)題。這樣才能夠?yàn)楦咧形锢斫虒W(xué)的全面開(kāi)展和學(xué)生抽象思維能力的全面提升奠定良好的基礎(chǔ)。