培養(yǎng)學(xué)生物理邏輯思維能力的策略研究

羅中紅

摘要：高中階段是學(xué)生思維能力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。在高中教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問題具有十分重要的意義。針對(duì)在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，以相關(guān)理論研究為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)例分析，詳細(xì)介紹了教師如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

關(guān)鍵詞：邏輯思維;思維障礙;教學(xué)規(guī)律

一、問題提出的背景

當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，新的科學(xué)知識(shí)層出不窮。所以在新課程理念下，實(shí)施素質(zhì)教育是落實(shí)國家“科教興國”和“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的重大教育改革。這就要求培養(yǎng)出來的學(xué)生必須具有分析問題和解決實(shí)際的能力，邏輯思維能力是分析問題的核心。邏輯思維，尤其是高水平的邏輯思維能力對(duì)于學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要，但是邏輯思維能力的培養(yǎng)卻很難落實(shí)。主要原因有：

（1）邏輯思維是內(nèi)隱于心的，具有內(nèi)隱性，不易直接察覺，難以有效干預(yù)[1]。它對(duì)評(píng)價(jià)技術(shù)提出了很高的要求。

（2）由于教學(xué)觀念和習(xí)慣上的誤區(qū)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式及課堂環(huán)境過于凸顯知識(shí)的學(xué)習(xí)，不利于邏輯思維能力的培養(yǎng)。

二、培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的策略

1.了解邏輯思維的方法

邏輯思維就是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動(dòng)地反映客觀現(xiàn)實(shí)的理性認(rèn)識(shí)過程，又稱理論思維。它是作為對(duì)認(rèn)知的思維及其結(jié)構(gòu)以及起作用的規(guī)律的分析而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。邏輯思維的方法包括比較和歸類的方法、分析和綜合的方法、歸納和演繹的方法、類比的方法、理想化方法、建立假說法等?？v觀物理學(xué)內(nèi)容，大體可以分為物理現(xiàn)象、事實(shí)、概念、規(guī)律和理論。 邏輯思維方法都蘊(yùn)含在了這些內(nèi)容中。

2注意邏輯思維方法運(yùn)用的正確性和有效性

教師在引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維時(shí)，注意從物理內(nèi)容中運(yùn)用邏輯思維方法的正確性和有效性。例如在研究較為復(fù)雜的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，分析與綜合法的運(yùn)用能使學(xué)生準(zhǔn)確、全面地認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)。首先通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，觀察到平拋運(yùn)動(dòng)可以分為水平方向和豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)。待水平和豎直兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)規(guī)律都研究透徹后， 利用水平方向與豎直方向運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性， 再把這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)聯(lián)合起來考察物體的位移、速度和加速度變化規(guī)律。同時(shí)電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系， 牛頓第二定律a、F、M三者關(guān)系， 平行板電容器的（ 電容C、板間距離d、正對(duì)面積S、介電常數(shù)ε） 幾個(gè)因素關(guān)系等類似問題的研究， 都是利用這種分析和綜合的辦法來解決的。在組織教學(xué)時(shí)還要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維方法的訓(xùn)練。

3.善于發(fā)掘教材中培養(yǎng)邏輯思維能力的因素

要善于善于發(fā)掘教材中培養(yǎng)邏輯思維能力的因素，有效地進(jìn)行教學(xué)，統(tǒng)編教材十分重視邏輯思維能力的培養(yǎng)，在教學(xué)中介紹重要的實(shí)驗(yàn)和定律推導(dǎo)過程，啟發(fā)學(xué)生了解學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方法。例如，在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，為了要證明下落的快慢于物體的質(zhì)量無關(guān)，可以運(yùn)用亞里士多德的推斷過程來理解其中蘊(yùn)含的邏輯思維。即假定大石塊的下落速度為10m/s，小石塊的下落速度為6m/s，當(dāng)把兩塊石塊捆在一起時(shí)，大石塊會(huì)被小石塊拖著而減慢，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于10m/s;但兩塊石塊捆在一起，總的重量比大石塊還要重，因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比10m/s還大，這樣，就從“重的物體比輕的物體下落快”的前提下推斷出了互相矛盾的結(jié)論，接著一處伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)，證明物體下落的快慢與質(zhì)量無關(guān)。 教師備課過程中，要注意挖掘這些因素，充分發(fā)揮這些因素對(duì)邏輯思維的啟迪作用。

4.有效設(shè)置思維障礙以提高學(xué)生的邏輯思維

生活常識(shí)的思維定式對(duì)于物理本質(zhì)存在干擾，而學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前往往從自己狹隘的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)于一些事物和現(xiàn)象形成一定的看法和觀點(diǎn)?？梢酝ㄟ^實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證及思考物理的本質(zhì)，從而排除對(duì)應(yīng)的思維障礙。例如，雞蛋和石頭相互碰撞，雞蛋碎了，學(xué)生會(huì)主觀認(rèn)為石頭對(duì)雞蛋的作用力要大一些。 為了排除這種思維障礙，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象的本質(zhì)：雞蛋與石頭的軟硬程度不同導(dǎo)致了不同的現(xiàn)象。本質(zhì)上雞蛋對(duì)石頭的作用力和石頭對(duì)雞蛋的作用力是相同的。接著通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論。

5.改進(jìn)教法，教會(huì)學(xué)生主動(dòng)思考，讓邏輯思維方法得到訓(xùn)練

在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)該通過創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)調(diào)控教學(xué)過程，讓學(xué)生更多地參與到教學(xué)活動(dòng)中去。動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)眼和動(dòng)腦，積極主動(dòng)的思考問題。甲乙遵循“先學(xué)后教，以學(xué)定教”的教學(xué)規(guī)律，先讓學(xué)生閱讀和思考，然后根據(jù)他們?cè)陂喿x與思考中提出的問題進(jìn)行教學(xué)。例如，在《楞次定律的應(yīng)用》這節(jié)課中創(chuàng)設(shè)“楞次管”實(shí)驗(yàn)情景，讓兩個(gè)未知物塊先后穿過楞次管，一物塊很快的自由下落，另一物塊則十分緩慢的下落。驚訝之余學(xué)生不由自主地問：這是為什么？這兩個(gè)物塊是什么？為什么會(huì)一快一慢地下落？教師創(chuàng)設(shè)情景引發(fā)學(xué)生的分析？開動(dòng)腦筋尋找影響物塊下落快慢的原因（如摩擦阻力、空氣阻力、電磁阻力等），交流判斷的科學(xué)依據(jù)和思想方法，從而使學(xué)生的邏輯思維得到培養(yǎng)。

總之，邏輯思維的培養(yǎng)，既要正確的認(rèn)識(shí)，又要有好的途徑和方法，要長期堅(jiān)持，有意為之，潛移默化，注重學(xué)思結(jié)合，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

[1]Valerie Wilson.Education Form on Teachig Thinking Skills[R].Edinburgh：Canton Highland Hotel，2000：12-36.