高中物理邏輯思維顯性化探究

黃榮檳

【摘要】本文就如何將抽象的邏輯思維顯性化，將知識形成過程的邏輯性圖像化，從而優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)思路和教師的教學(xué)思路進行簡要探究。這樣的方法有利于學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過程中感受并形成科學(xué)分析的邏輯思維，為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識和課后復(fù)習(xí)提供了一種高質(zhì)高效的方式。

【關(guān)鍵詞】高中物理;教育;邏輯思維顯性化

高中物理課程旨在落實立德樹人根本任務(wù)，進一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。換句話講，高中物理課程的最終目的是提升學(xué)生的綜合能力，不僅僅是對知識的理解、掌握，更在于形成正確的價值觀念和必備品格，在于習(xí)得學(xué)習(xí)的能力，形成高效的思維模式，將形象思維和邏輯思維更優(yōu)化地呈現(xiàn)到科學(xué)研究中來。

一、邏輯思維顯性化的必要性

從思維發(fā)展的角度來看，邏輯思維主要是在高中生這一年齡階段形成的;從物理的思維模式要求來看，高中物理教育主要在于培養(yǎng)學(xué)生物理獨特的思維方式，用物理思維分析科學(xué)問題是這一時期學(xué)生必須習(xí)得的一項基本能力，也是物理教學(xué)的目標所在。教學(xué)本身就是一種有目的的行為，這種有目的的行為勢必影響學(xué)生思維模式的形成。事實上對學(xué)生進行思維培養(yǎng)，就主要體現(xiàn)在物理教學(xué)過程中，怎樣的教學(xué)模式在一定程度上影響著學(xué)生形成怎樣的思維模式，而思維模式往往就體現(xiàn)在思考問題所用的程序、方式上，也就體現(xiàn)在對知識相互關(guān)系的理解模式上。從學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況來看，物理學(xué)習(xí)的難點在于怎樣抓住知識的關(guān)鍵點并將知識聯(lián)系起來，形成一個完整的知識系統(tǒng)。

從單一知識點來看，每個知識點的解決就是問題的解決，而問題總有它的關(guān)鍵所在，找出了關(guān)鍵點，解決了關(guān)鍵點，也就解決了問題，也就解決了知識點。但是知識點卻并不是單一的，將知識點孤立起來也不利于理解、掌握和記憶，深入研究不難發(fā)現(xiàn)，每個物理知識點之間的聯(lián)系是非常密切的，可以說整個高中物理就是一個不可分割的整體，由于知識之間的相互聯(lián)系許多時候只有簡單的邏輯承接，那么抓住這一邏輯承接，對知識做深度處理，就可以將整個知識系統(tǒng)化。能將知識系統(tǒng)化，意味著已經(jīng)深刻理解了知識，能自如地運用知識，也就意味著已經(jīng)將知識融合為不可分割的、內(nèi)化了的能力素養(yǎng)。但這一過程卻并不是一個簡單的過程，如果能將知識形成過程的邏輯性顯性化，讓知識點這個大家族變得鮮活、有血有肉，進一步加強知識的系統(tǒng)性，既有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，也有利于教師的課堂教學(xué)。

作為學(xué)生，可以利用邏輯思維顯性化在建立物理概念的同時逐步理清知識間的聯(lián)系，充分發(fā)揮知識遷移的正向積極作用，構(gòu)建系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)。我們強調(diào)在學(xué)習(xí)中要多問“為什么”，但事實是許多學(xué)生甚至不知道如何問自己“為什么”，有哪些“為什么”可以問，將邏輯思維過程顯性化了，有利于學(xué)生習(xí)得自我學(xué)習(xí)的能力;將邏輯思維顯性化，知識的內(nèi)在聯(lián)系呈現(xiàn)出來了，知識的關(guān)鍵點也同時水落石出，解決了關(guān)鍵點，問題也就解決了。

作為教師，利用邏輯思維顯性化，無論是課前備課還是課堂教學(xué)都較容易做到一氣呵成的效果，整個過程就是一個邏輯思維過程的形象遞進。

二、邏輯思維顯性化的途徑：圖像化

將邏輯思維過程用圖像勾勒演化，找準教材章節(jié)的切入點，整節(jié)課的切入點，然后在圖中用一個點帶出整個課堂的教學(xué)內(nèi)容，邏輯聯(lián)系非常強，容易引導(dǎo)學(xué)生建立起知識系統(tǒng)，而且這種邏輯聯(lián)系是圖像化了的聯(lián)系。學(xué)科知識的學(xué)習(xí)最忌的就是一個階段內(nèi)容下來，知識零散不成系統(tǒng)，這是淺層學(xué)習(xí)的表現(xiàn)，也是學(xué)生經(jīng)常說“忘記”和“平時上課能聽懂，但做題卻不會”的根源。邏輯思維圖像化不僅將知識系統(tǒng)化，更重要的是讓這種系統(tǒng)化能夠顯性看得見，而不是抽象的系統(tǒng)化。下面用高中物理運動學(xué)部分的內(nèi)容作為例子對邏輯思維圖像化進行論述。

我們可以將運動學(xué)部分知識的邏輯思維圖像化如下所示：

源頭：在圖中，“運動”是思維源頭，寫在最前面。

邏輯思維主干一“什么是運動”。看到“運動”，最直接的邏輯思維就是提出什么是運動？

邏輯思維主干二“怎樣描述運動？”明確了“運動是物體的空間位置隨時間的變化”，也就有了“描述”的需求。分支一“困難”，物體外觀造成運動的復(fù)雜多樣，使得描述工作非常困難，為了解決描述的困難，提出忽略外觀的理想化模型——質(zhì)點;經(jīng)歷這一邏輯思維過程，也理解了質(zhì)點的概念和把物體看成質(zhì)點的條件。分支二“需要標準”，解決了描述困難后，會發(fā)現(xiàn)運動的時空性導(dǎo)致相對性，需要確立作為相對標準的參考系。分支三“位置發(fā)生變化”，分別從時間、空間和時空相結(jié)合多維度去描述運動。三級分支一“時間”，時刻、時間間隔;三級分支二“空間”，位移;三級分支三“時空相結(jié)合”，速度、加速度。

在邏輯思維圖像化的過程中，把各分支標注在帶箭頭的線上，箭頭目標端標注對應(yīng)的概念、物理量或公式等。邏輯思維通過圖像化，把整個運動學(xué)看似孤立的知識點連接成了一個個結(jié)點相互作用、緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的知識系統(tǒng)，把知識點之間聯(lián)系的關(guān)鍵點一個個給揪了出來，關(guān)鍵點就作為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)點，這就是知識系統(tǒng)的動態(tài)的邏輯承接過程。這一系列的邏輯思維過程在富含動態(tài)的邏輯思維圖像化中，利用相關(guān)的文字和簡單卻不呆板的箭頭，形象勾勒了出來。

以上是用運動學(xué)的整體邏輯結(jié)構(gòu)說明邏輯思維圖像化，下面從另一知識點來加以說明，如探究拋體運動——平拋運動。

圖中呈現(xiàn)的是探究拋體運動——平拋運動這部分內(nèi)容的邏輯思維圖像化，也是人教版必修二第五章《曲線運動》中的第三節(jié)“拋體運動的規(guī)律”這一節(jié)的簡要備課教案。

從圖中可以看出，整節(jié)課每個環(huán)節(jié)緊密相扣，過渡自然，緊密圍繞拋體運動的基本特性、探究平拋運動的基本特點展開，同時，形象動態(tài)地體現(xiàn)了人們接觸新事物并進一步分析的一般邏輯思維步驟，有利于學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過程中感受并形成科學(xué)分析的邏輯思維，整體知識探究，整個思維過程呈現(xiàn)一氣呵成的遞進關(guān)系。邏輯思維顯性化——圖像化為教師課前備課、課堂教學(xué)，為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識和課后復(fù)習(xí)提供了一種高質(zhì)高效的方式。

參考文獻：

[1]教育部.普通高中物理課程標準（2020年修訂）[S].人民教育出版社，2020.

責任編輯? 吳華娣