淺談邏輯思維能力在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

季建強

摘?要：高中物理采用科學(xué)的理想化方法，對所研究的對象和過程進行高度的抽象和概括，建立理想化模型和理想化過程進行深入的定量分析，對學(xué)生的抽象、概括能力和邏輯思維能力有很高的要求。

關(guān)鍵詞：邏輯思維;理論教學(xué);實驗教學(xué);物理學(xué)科素養(yǎng)

邏輯思維是人們在認(rèn)識事物的過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現(xiàn)實的理性認(rèn)識過程，又稱抽象思維，它是作為對認(rèn)識者的思維及其結(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，是思維的一種高級形式。高中物理在初中認(rèn)識大量的物理現(xiàn)象和事實、對概念和和規(guī)律形成一定的初步認(rèn)識的基礎(chǔ)上，采用科學(xué)的理想化方法，對所研究的對象和過程進行高度的抽象和概括，建立理想化模型和理想化過程進行深入的定量分析，對學(xué)生的抽象、概括能力和邏輯思維能力有很高的要求。

一、邏輯思維能力物理教學(xué)中的作用

（一）有助于新知識的理解

物理與其他學(xué)科相比，知識邏輯嚴(yán)密、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)性強，知識點之間聯(lián)系緊密，而且內(nèi)容復(fù)雜難懂，因此擁有較強的邏輯思維能力有利于學(xué)生找到知識間的聯(lián)系，建立完整的知識結(jié)構(gòu)體系。

（二）有助于科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

物理是實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，主要通過現(xiàn)象觀察、猜想、實驗現(xiàn)象觀察、分析總結(jié)進而歸納結(jié)論和實驗結(jié)論合理外推的方式進行問題的研究，所以無論是對物理模型、物理概念的建立，還是對物理規(guī)律的理解，都需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力。

（三）有助于綜合分析能力的培養(yǎng)

學(xué)生只有具有較強的邏輯思維能力，才能夠準(zhǔn)確分析復(fù)雜的問題，進而運用理論知識去解決它，在高考物理中有一些創(chuàng)新性的實驗，它沒有明確實驗步驟和所需的實驗器材，這就需要學(xué)生進行猜想和假設(shè)，并自己設(shè)計出實驗方案，要解決這類問題就需要學(xué)生有較強的邏輯思維能力，把理論知識綜合應(yīng)用起來。

二、邏輯思維能力在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

（一）邏輯思維能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)、講求科學(xué)、重視邏輯推理的學(xué)科，物理研究需要學(xué)生具備一定的理論思維能力，而邏輯思維是理論思維的重要形式，對物理理論知識的學(xué)習(xí)有重要的影響。

（二）抽象概括能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用。

抽象是從眾多的事物中抽取出共同的、本質(zhì)性的特征，而舍棄其非本質(zhì)的特征。概括是形成概念的一種思維過程和方法，抽象概括物理概念和物理模型的建立過程中有很重要的作用。教師把生活中的現(xiàn)象引入教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如，在進行圓周運動的教學(xué)時，教師可以提前準(zhǔn)備好小實驗讓學(xué)生上課時操作，然后讓學(xué)生總結(jié)圓周運動的性質(zhì)，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而進入圓周運動概念的教學(xué)中。然后讓學(xué)生思考物體做圓周運動時的受力情況和運動狀態(tài)，進一步抽象概括出勻速圓周運動。

（三）科學(xué)推理能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用。

歸納推理、演繹推理和類比推理是科學(xué)推理的主要組成部分。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察對物理知識進行歸納總結(jié)，從而改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)知識的現(xiàn)象，幫助學(xué)生掌握歸納方法。在教學(xué)中，讓學(xué)生利用概念和規(guī)律解決物理問題，就是演繹方法。如在學(xué)習(xí)了質(zhì)點的運動學(xué)和動力學(xué)規(guī)律后就可以推理得出質(zhì)點的動能定理，也可以得出質(zhì)點的動量定理。在學(xué)習(xí)中從個別結(jié)論推出另一結(jié)論就是類比推理。

（四）分析綜合能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用。

分析綜合方法是邏輯思維方法的基本方法之一，在物理概念、物理實驗、物理規(guī)律的教學(xué)和學(xué)習(xí)中都會用到分析綜合的方法。教師在進行教學(xué)時，要通過分析綜合法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識。如在學(xué)習(xí)平拋運動前，學(xué)生已經(jīng)掌握了運動的分解、勻速直線運動以及自由落體運動的相關(guān)內(nèi)容，教師只要進行適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生就可以自己分析得出物體做平拋運動的條件、運動的性質(zhì)和規(guī)律。

（五）實驗教學(xué)中學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)

實驗是物理研究的基礎(chǔ)，通過實驗可以總結(jié)出理論，也可以通過實驗驗證理論，實驗教學(xué)中蘊含著非常重要的邏輯思維方法，歸納總結(jié)和結(jié)論分析是兩種最常見的邏輯思維方法。

（六）實驗教學(xué)中歸納總結(jié)能力的培養(yǎng)。

一般情況下，在物理實驗教學(xué)中，老師會把實驗操作步驟和注意事項講解清楚再讓學(xué)生做實驗，學(xué)生自己并沒有進行探究，學(xué)生自然不會進行歸納總結(jié)，更不會自己設(shè)計實驗，遇到綜合性強的實驗題目時就會感覺不會做。因此應(yīng)該在實驗教學(xué)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力，讓學(xué)生自己探究實驗方案，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計的實驗有不足時，就會有思考，能力也就有所提升，如，在研究力與加速度關(guān)系的實驗中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生體會到摩擦力對該實驗的影響，經(jīng)過討論總結(jié)出平衡摩擦力的方法，進而總結(jié)出實驗結(jié)論。

（七）實驗教學(xué)中分析能力的培養(yǎng)。

實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的分析是實驗教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)，而學(xué)生分析能力較弱。在進行實驗教學(xué)中，要創(chuàng)設(shè)物理情境，結(jié)合實例激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生自己動手進行實驗操作并撰寫實驗報告，發(fā)現(xiàn)理論與測量數(shù)據(jù)間的誤差，再對實驗過程進行分析，提升學(xué)生的實驗分析能力。如在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，要引導(dǎo)學(xué)生會分析理論值與實驗值，以及造成誤差的原因，進而加深對相關(guān)理論知識的理解。此外在教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的理論知識，形成完整的的知識結(jié)構(gòu)，為實驗分析奠定基礎(chǔ)。

邏輯思維能力是物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用非常廣泛的能力之一，也是物理學(xué)科素養(yǎng)的重要體現(xiàn)之一，在物理學(xué)的教育教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)和應(yīng)用，采取積極有效措施提升學(xué)生的邏輯思維能力，促進學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)的提升。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003

[2]閆金鐸、郭玉英《中學(xué)物理教學(xué)概論》。

作者簡介：

現(xiàn)就職于岷縣第三中學(xué)，主要從事高中物理教學(xué)及研究，郵箱：mingquan4hao@163.com.