淺析高中物理教學中推理能力的應用

馮守祥

摘 要：物理的學科背景和學科知識特點使得學生在學習的過程中需要具有一定的推理能力，只有具備了這種推理能力才能在日常學習中體會物理學習的樂趣。推理能力的促進也是高中物理課堂教學的目的，通過物理學習來增強學生的推理能力。

關鍵詞：高中物理;基本特征;思維過程

推理能力是指學生在學習生活中做出判斷之前對事物進行判斷的預測，并對事物進行一定自我理解的過程。這種能力在物理學習的過程中體現非常明顯。本文就對高中物理中推理能力的促進做出分析，分析它在教學中起到的作用。

一、物理推理能力及其基本特征

物理推理能力是指在學習物理過程中總結出來的一種習慣性的思維方式。首先，這種物理推理能力能根據事物的表象進行分析和判斷，把對于事物的認識從粗淺的層面上升至學科性質的認識。這也是物理學科的特點：把事物的表象去除，只保留物理原理的實質。物理推理過程一般具有以下特征：

1.模式化。自然事物在表現形式上的差別使得分析過程需要進行一種模式化的過程。這個過程能夠使得問題在相對一致的模式中進行，在模式化的過程中物體的一部分屬性可以忽略為模式化過程的精髓。

2.分等級進行。物理推理思維是一個階級到幾個階級遞進的過程。在研究比較深入的知識時必須要求有相應的基礎知識進行思維的鋪墊才能夠繼續進行。

3.多方向的特性。物理和數學學習的過程類似。很多問題的結果只有一個，但是解決的過程可以有很多。這種多方向的特性使得物理推理思維的過程對于方法能夠有更多的把握。

4.實驗特性。這是由于很多物理知識在進行推理過程之后需要進行實驗才能進行驗證，這也是物理這門學科最大的特點。

二、物理推理能力的思維過程

1.分析階段。分析階段是指學生在遇到學習問題或者不懂的題目時的一種思考過程。這個過程會對事物或者題目進行一種分類，把問題的層次和所屬的領域進行歸類。這樣的分析過程有助于在后期的物理過程中更加有條理地進行推理。分析過程在高中物理學習過程中也有一定解決問題的作用。

例如，在高二物理必修二第六章“曲線運動”研究平拋運動的課時中，平拋實驗中如果實驗結果與依據物理知識預測的結果不同。這種實驗結果和實驗預測不一致的過程就需要用物理推理能力進行處理。

實驗過程中矛盾的出現使得物理推理思維得以應用。在對實驗結果的判斷中可以分析得出實驗中的可變因素可能導致實驗結果的不準確，通過物理推理能力的運用在矛盾實驗中就能很快找到導致實驗結果的原因。經過分析就能得出最可能影響實驗結果的部分，在平拋實驗中影響結果的原因就是斜槽的末端是否是水平的。

2.整合信息的過程。在分析的基礎上要在眾多可變因素中尋找最有可能的因素進行重復實驗。信息的整合過程就是物理推理過程的第二階段，在信息的分析中實現對物理知識和問題的全面認識，在分析的基礎上對問題有更加全面的認識。

3.差異類比的過程。這個過程就需要學生在相似問題中尋找可能類似的問題。這種差異類比的過程中能夠鍛煉學生的知識遷移能力，在問題的不同點和相同點中尋找問題的突破。這個過程中就能初步形成對于事物物理概念和思維的建立。

4.總結實施階段。在對事物或者問題經過分析、信息整合、差異類比之后就需要進行一定總結。在總結的過程中確定問題的突破方法，這個階段也同時考驗學生在知識點分類上的能力。因為在進行總結的過程中一定是把這種問題歸結于一種或者幾種物理原理的過程。

例如，教學在高中物理“力學”的內容時對于力的性質的分類。根據力來源的不同能夠把力分為幾類：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、核力……這些分類的過程就是對于物理概念的理解過程：重力的來源是地球引力，彈力的來源是形變，摩擦力的來源是相互運動或者趨勢，電場是電場力的來源。

5.把思維進行抽象化，這個過程是物理學習過程中最難的部分。這種思維將事物在現實中的表象進行抽離，只保留其在事物屬性和本質區別上的差異。在抽象思維過程之后就能對事物進行概念上的理解，這種思維對于物理學習中的模型建立有著很大的幫助。

6.提升總結階段。在抽象思維結束之后就能對事物的本質屬性加以了解，在此基礎上形成對于事物的初步認識。進而能夠總結出這類事物的共性和一般性。在進行這種概括總結的基礎上還需要再進行更高的總結，這種過程追求極致完美的規律性結果。

總之，高中物理學習過程中物理推理能力需要學生在物理的學習過程中不斷總結，這種能力在物理學習上的幫助能夠很好地促進學習物理的過程。在高中物理教學過程中加強對學生物理推理能力的訓練能夠有效改善學習物理的效果。

參考文獻：

[1]王治國.高中物理教學中課堂論壇的構建與應用[D].蘇州大學，2008.

[2]匡緣.學習遷移理論在高中物理教學中的應用[D].華中師范大學，2009.