高中物理教學對學生物理科學思維方法的培養

王長玲

(福建省霞浦第一中學 355100)

思維的本質是人腦對于客觀事物間接的概括，也是一種非常復雜的活動.對于物理教學而言，筆者認為教師在講授教材時要注重突出教材的邏輯性，巧妙運用類比和比較的方法幫助學生辨識物理概念和規律，通過歸納和演繹來正確推導得到物理知識，從而有效提升學生的物理核心素養，最終達到學以致用的教學目的.

一、教學突出邏輯性

在高中物理教學中，教師要培養學生掌握物理學科基礎知識，了解它的基礎應用，提升分析、推理、解決問題的能力.簡單來講，高中物理是要傳授知識、培養能力，因此，高中物理教師必須熟練掌握教材的每一部分內容，按照教材內在的邏輯，在講課時重視知識間的邏輯關系，引導學生在層次分明的課堂中進行學習，從而真正做到得心應手地駕馭教材、熟練自如地選擇教法.

那么，高中物理教師在教學中如何突出教材邏輯性呢？這主要取決于教師對教材的把握程度，精心設計教案，一步一步加大知識難度，從而有效發展學生的物理思維.在講解“電場及其描述”時，筆者發現學生對電場力的概念比較陌生，于是引導他們思考在學過的力中哪個力與電場力較為類似，深思后得到是重力.地球周圍有引力場產生重力，電荷周圍有電場產生電場力.當同一電荷位置不同時，受力也不會相同，那么要如何來反映這一特性呢？學生自然想到了電場強度，但是E=F/q不容易顯示本質，這就需要教師在教學中滲透比值法(如，密度、速度)定義物理量的思路來說明該方法，幫助他們理解和掌握物理知識.通過層次分明的邏輯教學，知識難度逐步加大，學生也不會感覺到授課難度突然加大，有助于自身物理科學思維的順利形成.

二、重視比較和分類

在高中物理教學中，很多知識較為抽象，教師如果不能采用恰當的教學手段很難有效開展教學活動.比較和分類能夠加深學生對物理知識的印象，降低學習難度，使學習的內容更加具有條理性、系統性，減輕他們的學習負擔，強化記憶，從而有效提升自身物理科學思維.比較是一種認識事物的基礎思維，學生通過比較能夠將知識進行比對，找到物理概念或性質之間的異同點，避免在做題中出現不必要的錯誤.

如，動能與動量的比較，二者都是狀態量，非常容易導致學生在學習中出現失誤.因此，物理教師要帶領學生對二者進行比較，動能是標量、表示力對位移的積累，而動量是矢量、表示力對時間的積累，引導他們從本質上找到二者的區別.類似的還有功與力矩，在練習過程中很多學生會將力矩的單位“N·m”誤寫為“J”，主要原因是沒有找到二者的本質區別.在物理知識中，以上的情形還有很多，因此，高中物理教師在日常教學中授課階段應當講清上述概念，為學生認知掃清障礙.

在力學復習中，教師要培養學生對知識進行分類，先打好基礎再靈活應用，提升靈活應用技巧的能力.在復習過程中，學生要根據運動狀態將力學分為靜力學、運動學和動力學三部分，通過運動現象來分析與揭示運動本質，找到解決問題的三把“金鑰匙”，即，牛頓定律、動量觀點和動能觀點.在解題中，學生審清題意基礎上做好分析來畫出示意圖與受力分析圖，對涉及速度與位移用能量觀點來求解，涉及時間與速度用動量與沖量觀點入手，涉及加速度與時間用牛頓定律進行求解，不同分類對應不同解題技巧，從而達到深刻領會、領會應用的效果.

三、展開歸納和演繹

歸納是從特殊到一般的思維過程，而演繹是從一般到特殊的思維過程，二者應當緊密聯系.在物理教學中，教師首先要結合教學內容正確示范，將如何推理淋漓盡致地展現在學生面前，培養學生的歸納與演繹邏輯能力，提升他們物理學科思維方法.因此，筆者認為，掌握好這兩種物理思維，對于發展學生認知能力有著重要意義.在動能定理教學中，學生要能對動能定理進行分析，加深對定理內涵的把握，掌握應用的方法，找到其中的物理規律.在學習過程中，學生要探討動能定理概念及內涵，表述出動能能力的內容及表達式，分析表達式所涉及的物理量及特點，從而歸納得到動能定理的應用特征.隨后，學生分析案例通過研究汽車制動距離和飛機牽引力問題，找到實際問題背后所蘊含的規律，歸納出兩個問題解決方法的共同點與異同點，進一步理解和掌握物理規律和動能定理理論，提升自身的物理科學思維，提高分析、解決問題的能力.

演繹推理的形式主要是三段論，大前提、小前提、結論.學生在學習“三段論”的演繹推理時容易犯“四概念”的錯誤，需要養成縝密的嚴謹思維習慣，少犯邏輯錯誤.在實際做題時，學生應用物理知識來分析解決遇到的問題所運用的思維方式就是演繹推理.令人遺憾的是，相當一部分學生看完題目就列公式、胡亂代數，很少思考問題的過程及解決方法.對比，筆者認為，正確解題的思路是要先進行定性分析，分析物理狀態、過程，在找到解決方法后再進行定理推理.在應用某個物理公式前，學生都應當有充分思考，看公式是否符合問題的解決.重視解題過程中的推理，一方面能提升學生分析、解決問題能力，另一方還能培養他們良好解決問題的習慣.在實際解題過程中，問題的解決要通過層層演繹直到得到最終結論.在高中物理教學中，教師要適當使用演繹推理幫助學生判斷、解決疑難問題，避免出現出現解題錯誤，有效提升物理學科學習成績，培養其綜合能力及物理核心素養.

總之，物理教學的目的是為了培養高中生科學思維能力，也是教會他們運用科學思維來思考問題，廣大教師要付出極大精力來幫助學生深入學習和探討，引導他們對知識進行深入探討，提高課堂教學效率和質量，培養他們形成正確的物理科學思維方法.