探析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何提高學(xué)生的抽象思維能力

莊杰彬

【摘要】 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出中學(xué)生應(yīng)該“經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律”。現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技、文化的飛速發(fā)展，給教育提出了新的要求。學(xué)生不僅要掌握基礎(chǔ)的學(xué)科技能，更要以此為基本，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)和實(shí)踐的能力。物理學(xué)科是高中重點(diǎn)學(xué)科之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成，是培養(yǎng)學(xué)生物理技能的主要陣地。傳統(tǒng)物理學(xué)教學(xué)中存在著諸多教學(xué)問(wèn)題，如“重知識(shí)、輕方法；重講授、輕活動(dòng)；重結(jié)論、輕過(guò)程”等，嚴(yán)重制約了學(xué)科發(fā)展。新課改后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位得到確立，越來(lái)越多教育工作者對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生素養(yǎng)教學(xué)展開(kāi)了調(diào)研和探究。本文以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為突破口，重點(diǎn)探究了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生抽象思維能力的方式方法，力求幫助學(xué)生終身發(fā)展創(chuàng)新。

【關(guān)鍵詞】 高中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 抽象思維

【中圖分類號(hào)】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711（2018）03-084-01

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1.利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的優(yōu)勢(shì)

高中物理學(xué)科建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在物理實(shí)驗(yàn)中充斥著抽象思維。學(xué)生的抽象思維能力與物理學(xué)習(xí)能力緊密相連，學(xué)生只有理解并掌握了抽象思維的運(yùn)用方法，才能順利完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高自己的物理學(xué)科素養(yǎng)。物理學(xué)科的各個(gè)單元看似獨(dú)立，實(shí)則相互聯(lián)系貫通，期間有規(guī)律可循。培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，有助于學(xué)生自主認(rèn)識(shí)到學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的物理知識(shí)系統(tǒng)。物理學(xué)中所研究的運(yùn)動(dòng)形式和特點(diǎn)都是對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的抽象和近似，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生更容易通過(guò)具象的理念表述方式理解抽象知識(shí)，打破常規(guī)，從宏觀、微觀等多個(gè)角度來(lái)解構(gòu)物理知識(shí)，尤其是在學(xué)習(xí)一些具有一定的難度的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)的多個(gè)角度，通過(guò)實(shí)踐構(gòu)建更廣闊的物理學(xué)習(xí)觀念。在學(xué)習(xí)電場(chǎng)、動(dòng)量及其應(yīng)用、時(shí)間空間的相對(duì)性等內(nèi)容等的過(guò)程中，導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)理解教材上單一的知識(shí)點(diǎn)，并據(jù)此學(xué)到更多元的知識(shí)內(nèi)容，豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

2.在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的方法

2.1提高學(xué)生分析問(wèn)題的水平，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維

要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，首先就是提高學(xué)生分析問(wèn)題的水平。學(xué)生的認(rèn)知和總結(jié)水平是發(fā)散思維的基礎(chǔ)，只有首先對(duì)物理理念有一個(gè)全面了解，才能進(jìn)一步挖掘理念的本質(zhì)內(nèi)容，有效提高思維活動(dòng)的效率。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師需要幫助學(xué)生將抽象與概括相統(tǒng)一，在學(xué)生展開(kāi)具體操作的過(guò)程中不斷發(fā)散和拓展自己的思維，最終對(duì)物理現(xiàn)象形成自己的認(rèn)識(shí)，構(gòu)建完整獨(dú)立的概念和理論框架。抽象思維的培養(yǎng)在物理教學(xué)中分為多個(gè)方面，如果實(shí)驗(yàn)中學(xué)生缺乏抽象思維，就很難對(duì)抽象的理念有真實(shí)的理解，如果學(xué)生不能形成事物的概念，就無(wú)法推動(dòng)自身學(xué)習(xí)的進(jìn)一步發(fā)展。在分析實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的過(guò)程中，教師要正確認(rèn)識(shí)到學(xué)生的思維活動(dòng)的深度和廣度，對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展有明確的教學(xué)方向，在分析中促進(jìn)學(xué)生智力和創(chuàng)造力的發(fā)展。教師可以有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)分析。如在展開(kāi)圓弧教學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生自行觀察和總結(jié)模型的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分析其對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活的意義。學(xué)生在思考中就能加深對(duì)圓弧運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。

2.2促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的提高，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力

高中物理當(dāng)中包括實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、理論知識(shí)、數(shù)學(xué)關(guān)系、物理規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和實(shí)踐技能，首先需要構(gòu)建物理框架，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的提高，讓學(xué)生能夠正確思考、理性發(fā)散。為了提高學(xué)生的邏輯思維能力，教師應(yīng)當(dāng)從多個(gè)角度切入，首先，在讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論概念的過(guò)程中，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生邏輯能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生能夠?qū)λ獙?shí)驗(yàn)對(duì)象的邏輯關(guān)系有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，了解實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)，并據(jù)此展開(kāi)邏輯推理，分析實(shí)驗(yàn)中問(wèn)題的探究方法和細(xì)節(jié)。同時(shí)教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合教學(xué)大綱和學(xué)生的生活實(shí)際，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到正確的探究方向，并為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的方向，明確教學(xué)目的，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一切有助于邏輯推理的條件。學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師既不能離學(xué)生太近，限制學(xué)生自主思維的發(fā)展，又不能離學(xué)生太遠(yuǎn)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況沒(méi)有正確的了解。給予學(xué)生正確、適度的指導(dǎo)，更有助于學(xué)生抽象思維的培養(yǎng)。提高實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。又如在制作水果電池的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅可以指導(dǎo)學(xué)生嘗試用各種水果制作電池，還可以指導(dǎo)學(xué)生嘗試用不同方法驗(yàn)證電池產(chǎn)生的電流。如有的學(xué)生結(jié)合小燈泡、發(fā)光二極管、音樂(lè)卡等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)生會(huì)對(duì)原電池原理有更深的理解。

2.3結(jié)合學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的抽象思維方法

抽象思維的培養(yǎng)方法，是化解高中物理教學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵。在物理的學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)中，抽象思維的培養(yǎng)方法應(yīng)該有這幾個(gè)方面，即：理論歸納、知識(shí)探究和科學(xué)推理，從而讓教師的教學(xué)效率得到全面提高，并且強(qiáng)化學(xué)生的探究能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)不斷引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從量變到質(zhì)變的過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)細(xì)節(jié)的架構(gòu)來(lái)完善自己的知識(shí)系統(tǒng)，進(jìn)而總結(jié)出學(xué)習(xí)規(guī)律，培養(yǎng)出科學(xué)的抽象思維方法。抽象思維方法包括了知識(shí)演繹、比較、區(qū)別、推理和模塊建設(shè)等幾個(gè)方面。例如，教材中對(duì)牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)有了較為詳細(xì)的介紹，為了發(fā)揚(yáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，教師可以將之拓展為多個(gè)實(shí)驗(yàn)，如加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)、加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)、力的平行四邊形定理實(shí)驗(yàn)等，學(xué)生有了具體的探究目的，就更容易展開(kāi)高效率的思維活動(dòng)。在探索性實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中，學(xué)生獲得的并非單純的實(shí)驗(yàn)方法和原理，更重要的是找到了自主提高的竅門(mén)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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