高中物理教學內(nèi)容邏輯化處理模式和措施探究

摘?要：對于高中生而言，物理一向是難度較大、容易偏科的科目，與初中物理的淺顯內(nèi)容不同，高中物理邏輯性更強、層次更深，包含大量抽象性知識，理解難度很高，許多學生缺乏理性思維，在學習物理時，總嘗試著憑借感官和想象力來理解概念，因此無法獲得較好的結果。針對這種現(xiàn)象，教師應當在現(xiàn)有基礎上對課程進行改革，采取多種有效策略對教學內(nèi)容進行邏輯化處理，構建新的教學模式，降低學生的學習難度，提高他們的物理成績和學習能力。

關鍵詞：高中物理;教學內(nèi)容;邏輯化;處理模式

一、 引言

在高中物理教學中，部分教師雖然自身具備豐富的理論知識和過硬的專業(yè)能力，但他們卻無法采用恰當?shù)姆椒▽⑵鋫魇诮o學生，缺乏邏輯化的教學思維，授課層次不清晰、順序混亂，導致學生很難接受新概念、理解教師所講的知識，因而無法學好物理，在考試中表現(xiàn)較差，喪失學習興趣，陷入惡性循環(huán)。為改善現(xiàn)狀，高中物理教師應在課堂上采用教學內(nèi)容邏輯化處理模式，層次清晰、條理分明地開展授課，提高教學質(zhì)量。

二、 邏輯化的含義

任何學科都有自己的特性與相應的研究方法，而后者一向取決于前者。物理隸屬于自然科學，它與社會科學存在本質(zhì)上的區(qū)別。在社會科學當中，主要采取的研究方法就是進行觀察、實驗、調(diào)查和總結經(jīng)驗，若長期、多次試驗都會得到同一個結果，就能夠得出確定的結論，但自然科學，尤其是物理學科，它研究的是現(xiàn)實當中穩(wěn)固存在的自然現(xiàn)象與事物的運動形態(tài)、變化規(guī)律，它不包含任何主觀因素，它的任何研究過程都必須要有證明和計算的步驟，也就是定性和定量分析，此二者也是物理邏輯化的基本形式。在社會科學當中能夠通過多次調(diào)查得出定性結論，但在物理學科，雖然也依靠實驗來研究某種現(xiàn)象或者事物，但在得到初步結論后，必須通過符合邏輯的定性或定量分析，才能夠給出最終結果，任何經(jīng)驗之談都不夠科學，缺乏說服力。邏輯化是物理學科本身的屬性，想要提升高中物理的授課效率，幫助學生更好地學習物理，理解相關知識，避免想當然，就必須遵從學科特征，采取合適的策略進行教學內(nèi)容邏輯化處理。

三、 高中物理教學內(nèi)容邏輯化處理模式和措施

（一）邏輯層次顯性化

1. 直觀呈現(xiàn)結果

在授課時，教師首先應當將邏輯層次進行顯性化處理，將不同物理量之間的關系明確地呈現(xiàn)給學生，讓學生可以用更加直觀的方式來了解邏輯層次關系，理清不同概念的區(qū)別和相同點，能夠熟練地應對各種新概念、新理論。在此環(huán)節(jié)中，思維導圖教學法能夠起到較好的效果，避免使用文字敘述來介紹概念和定理時引發(fā)的思緒混亂問題，廣大高中物理教師應提起重視，將其引入課堂中。所謂思維導圖，指的就是根據(jù)人類大腦的發(fā)散性思維規(guī)律而創(chuàng)設的一種圖文結合的學習方法，它利用色彩、圖案和連線來幫助人們理清不同部分之間的關系，并借助圖像來加深記憶，將人類腦海中的想法具象化，使其更加清晰和具有邏輯性。使用思維導圖，能夠無比流暢地展現(xiàn)多個因素之間的相互關系，一目了然，能將零散的知識點進行串聯(lián)總結，使學生理清頭緒，從而簡化學習過程，提高學生的接受能力和邏輯思維能力。例如在學習牛頓的三大定律時，諸如加速度、物體質(zhì)量、外力作用、重力、摩擦力、斜坡角度等等都具有相互關系，并且由多個不同的公式連接，初學者很容易在其中迷失，無法分清不同的物理量，也有可能是初步入門、能夠辨別物理量但無法區(qū)分關系，或者在解題時總會漏算某個條件。教師可以繪制思維導圖，將被研究的物體（質(zhì)量m）及其初速度v0作為中心，將需要求出的速度v作為最終結果，而加速度a和時間t則是影響速度的要素，路程s是速度與時間共同決定的結果，影響加速度的因素則是力的作用，在不同位置、不同平面上放置的物體受力情況又會存在差異，思維導圖的作用就是將這些因素都各自連接，標出它們的相關公式，使學生可以一眼看出直接影響因素和間接影響因素，充分了解各個物理量的數(shù)量關系和性質(zhì)。

2. 直觀呈現(xiàn)探究過程

除了對結果呈現(xiàn)的顯性化外，在探究過程當中也應注重邏輯顯性化，尤其是在實驗過程中，應當帶領學生循序漸進地進行探究，例如在研究伽利略的運動實驗時，首先引領學生通過邏輯思想來猜測物理現(xiàn)象的本質(zhì)，當小球在向上的斜坡上運動時，速度會逐漸減小，在向下的斜坡上運動時，速度則會逐漸增加，并且隨著角度的改變，兩種運動會呈現(xiàn)出一定的對稱性，那么，在光滑水平面運動的小球就應當不發(fā)生速度變化。然后，應進行實際的實驗操作，但在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)實際上小球在玻璃等較為光滑的水平面上運動時，速度也會逐漸減小，并最終停止，與之前的邏輯性猜想相悖，此時學生就會出現(xiàn)兩種思路分歧，第一種是堅持之前的猜想并尋找原因，第二種則是改變猜想，認為球在光滑水平面上運動也會速度變小。之后，教師應讓學生改變水平面材料，觀察變化，發(fā)現(xiàn)摩擦力的存在，并大膽推測在極限情況下，也就是理想光滑水平面上的結果，得出初步結論。最后，則應當通過改變實驗條件，創(chuàng)設更加貼近理想化條件的背景，重復實驗和觀察結果，進一步論證猜想。

3. 直觀呈現(xiàn)思維、方法

許多物理題目都有著較為常規(guī)的思路與方法，熟練掌握這些方法并積累經(jīng)驗，能夠幫助學生在面對題目時以最快的速度尋找突破口，得心應手地應對各種類型的題目與其變式，做題時能有良好的表現(xiàn)。教師在授課過程中，尤其是在講解題目時，應當將常用的、最簡便的做題方法與思路直觀地呈現(xiàn)出來，使學生可以一目了然，少走很多彎路，避免陷入思維誤區(qū)。例如，對于大多數(shù)高中生而言，力的合成與分解、運動的合成與分解都是十分困難的項目，尤其是當兩者結合時，他們往往在太多的未知量當中迷失，束手無措。教師應當告知學生：在應對這類型題目時，首先要從受力著手，先尋找恒力、大小穩(wěn)定的力，如物體重力，在運動方向不發(fā)生改變時的摩擦力，帶電粒子在電場或者磁場中受到的力，以及各種接觸點的支撐力，人為施加的恒力等等。其次，則應當尋找發(fā)生變化的力，并總結其變化規(guī)律，將所有力根據(jù)三角形定則或者平行四邊形定則進行合成，也可以構建坐標系，將其分解為不同方向上的力，然后統(tǒng)一計算。當確定受力后，再計算物體加速度，并根據(jù)初速度來計算某時間的速度，或者計算其位移、路程、路線等，就能夠減輕許多負擔，避免摸不著頭緒的過程。而在運動時，還要注意其狀態(tài)是否發(fā)生變化，如是否存在運動方向的改變，并注意力中的變量，做到滴水不漏。

（二）邏輯層次認知化

在進行授課時，應當保證講課節(jié)奏符合學生的認知規(guī)律，使他們能夠在心理上更容易接受教師所講內(nèi)容，從而提高授課效率、在這一過程中，教師必須注重對學生接受能力、速度和知識掌握情況的觀察，了解他們的心理需求和認知規(guī)律，并不斷對教學方法和過程進行調(diào)整。例如在學習電磁學的相關內(nèi)容時，首先應當使用生活化教學法，用現(xiàn)實案例來引出教學內(nèi)容，一方面，能夠引起學生的興趣，使他們產(chǎn)生深入探究生活過程的欲望，另一方面，則是用他們熟悉的事物來引入理論性概念和知識，更加順利地完成過渡，降低他們接受和理解電磁學知識的難度。在初次講解電場部分時，教師可以用課本中的實驗來作為開頭，讓學生使用玻璃棒、橡膠棒等與絲綢摩擦，并用它們分別吸引撕成不同形狀的碎紙片，若缺乏相關道具，也可以讓學生用衣服、筆等摩擦頭發(fā)，然后去吸起頭發(fā)或者碎紙屑等，要求他們觀察現(xiàn)象，并談論自己的發(fā)現(xiàn)。當學生能夠得出較為一致的結論，也就是摩擦后的特定物體能夠吸引輕質(zhì)物體時，教師可以鼓勵學生列舉生活當中的類似現(xiàn)象，例如在秋冬季節(jié)脫毛衣時會發(fā)出異響并有閃光，干燥天氣觸摸某些物品時會有遭受輕微電擊的感覺等，之后，引入今日所要講解的內(nèi)容：帶電物體與電荷。為了讓學生更容易理解新的概念“正負電荷”，教師還可采用類比教學，用學生熟悉的磁鐵正負極來進行對比，符合他們的認知規(guī)律，可使學生很輕松地接受微觀世界的電荷“同性相斥，異性相吸”結論。當定量分析完成后，才可進行定性分析，通過實驗來讓學生發(fā)現(xiàn)吸力和斥力發(fā)生大小變化的規(guī)律，并提出問題：請總結這兩種力的大小變化規(guī)律。學生會發(fā)現(xiàn)，力的大小與摩擦時間、物體材料等都具有一定的關聯(lián)，此時，教師就可以引出關于電量的概念，指出力的大小與距離、電量都有關系。采用這種循序漸進的方式，根據(jù)學生的認知規(guī)律一點點揭開物理世界的面紗，就能夠使他們?nèi)菀捉邮芎屠斫獬橄蟮?、復雜的知識，獲得更好的教學效果。

（三）邏輯層次細膩化

所謂細膩化，就是把握住知識傳輸過程中的每一個細節(jié)，全面地、充實地為學生展示知識的邏輯層次，不能出現(xiàn)任何遺漏，幫助他們透徹地理解知識，建立完善的知識網(wǎng)絡，不留有漏洞。在高中物理的許多知識點中，都有很多細節(jié)問題，尤其是在解題過程中，教師必須引導學生逐字逐句讀完題干，摘取其中的關鍵信息，并按部就班地分析物理量關系，勾畫重點內(nèi)容，例如，當拿到力與運動的綜合題目時，首先要觀察物體本身，分清“輕質(zhì)”物體與普通物體的區(qū)別，從而確定其重力和質(zhì)量是否要參與運算;其次，應當對其運動的平面或者空間進行判定，區(qū)分水平方向的運動與豎直方向的運動，并判斷運動環(huán)境與性質(zhì)，觀察有無摩擦力、阻力等的存在，先將固有的、不發(fā)生變化的力找出，再尋找人為施加的變化的力，最后綜合進行分析，得出小球運動的大致狀況，計算加速度，求解題目。在求解過程中，還應當注意更多的細節(jié)，例如小球是否具有初速度，若是減速運動，是否發(fā)生反向，在運動過程中所受到的力是否發(fā)生變化，并注意運動方向改變時摩擦力方向的變化等。唯有做到算無遺策，才能真正掌握知識，并毫無破綻地解開題目。

四、 結語

物理學科邏輯性較強，對于高中生而言，學習和理解的難度都較大，廣大教師必須對現(xiàn)有的教學模式進行改革，實現(xiàn)教學內(nèi)容邏輯化處理，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，提高他們解決問題的能力，才能夠從根本上提高教學效率，獲得更好的結果。

參考文獻：

[1]馬春.高中物理細膩化處理教學內(nèi)容的策略研究[J].成才之路，2019（15）：30.

[2]張宗山.分析高中物理教學內(nèi)容的細膩化處理[J].課程教育研究，2017（31）：186.

[3]張惠作.高中物理教學內(nèi)容的細膩化處理[J].教學與管理，2016（31）：70-72.

[4]張惠作.高中物理教學內(nèi)容的認知化處理策略[J].教學與管理，2015（25）：66-68.

作者簡介：

郭勤學，河南省鄭州市，鄭州市第十一中學。