摘 要:在高中物理學習過程中,抽象思維占據(jù)著非常重要的位置。只有形成抽象思維,才能正確認識物理知識。教師是學生學習的引導者,在學生的學習過程中有著不可替代的作用,應該培養(yǎng)學生的抽象思維能力,促進學生的全面發(fā)展。本文將具體探討高中物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力的策略,希望能為老師們提供一些參考。
關(guān)鍵詞:高中物理;教學;抽象思維能力
在高中教學體系中,物理學科具有特殊性。和其他學科相比,高中物理蘊含的知識點比較多,知識體系相對龐雜。到了高中后,很多學生學習物理時感覺困難重重,物理成績難有起色。物理知識具有抽象性特征,學習難度相對較大,很多學生的抽象思維能力偏弱,物理知識難以消化理解。為了給學生學習物理提供盡可能的幫助,教師應該提高物理教學的效率,逐步鍛煉學生的抽象思維,實現(xiàn)抽象知識的具象化、復雜知識的簡單化。
一、 高中物理的思維特征
(一) 模型化
高中物理知識的理解難度比較大,很多微觀現(xiàn)象不易觀察。為了解決復雜的物理問題,使學生對物理學知識的理解認知更系統(tǒng)更深入,教師需要引導學生對知識點進行有效概括,分析知識點的主要特征,并去除知識點的次要部分,抽象概括物理知識模型,領(lǐng)悟物理知識模型的內(nèi)涵。物理模型的規(guī)律性比較突出,通過構(gòu)建物理模型,學生可以更好地把握物理知識,對物理現(xiàn)象進行自主觀察和精細概括。因此模型化思維是學生需要形成的重要思維之一,其對學生的自主學習起著重要引導作用。
(二) 豐富性
高中物理學科主要包括各類物理規(guī)律,且各類物理規(guī)律的表達方式不同。一些物理規(guī)律是通過文字表述出來的,一些物理規(guī)律是通過圖像表述出來的,還有一些物理規(guī)律是通過公式表述出來的。表述方法不同,其特征也呈現(xiàn)出較大的差異性。物理規(guī)律具有豐富性,物理思維也具有豐富性。在認識物理知識時,應該采用不同的物理語言,對物理問題進行清晰表述,逐步提高物理學習能力和物理認知水平。
(三) 實踐性
物理學科具有綜合性特征,教師不僅要為學生介紹基礎(chǔ)的理論知識,還要帶領(lǐng)學生開展物理實踐,讓學生在實踐中驗證物理知識的正確性,體驗物理知識的應用價值。通過物理實踐,學生對抽象知識的理解得到深化,學生的知識概括水平將獲得明顯提升,學生對知識的總結(jié)能力將有所增強。因此教師必須鍛煉學生的實踐性思維,實現(xiàn)理論教育和實踐教育的有效結(jié)合。
二、 當前高中物理教學學生抽象思維能力培養(yǎng)的不足之處
(一) 強調(diào)理論灌輸
長期以來我國推行應試教育,應試教育對學生全面發(fā)展產(chǎn)生了一些負面影響,阻礙了學生綜合素質(zhì)的提升。理論灌輸是應試教育的常見模式,在這一模式下,教師是課堂的主體,學生處于被動位置。教師向?qū)W生傳授理論知識,要求學生對理論知識進行吸收和背誦記憶等,極大抑制了學生的學習興趣,影響了學生的學習積極性。理論灌輸方法顛倒了教與學之間的關(guān)系,學生成為課堂的附屬品,無法成為學習的主人,根據(jù)自身興趣開展學習,培養(yǎng)自身的抽象思維能力;教師無法接收學生的反饋意見,對教學內(nèi)容進行改進,打造物理創(chuàng)新課堂。
(二) 教學方法滯后
僅僅將物理教學局限在課堂是不夠的,高中物理教師需要開闊自己的教學視野,不斷延展物理教學的空間。教學方法直接關(guān)系著教學效果,教學方法越優(yōu)化,教學效果越好,教學效率越高。因此教師應該秉持新的教學理念,采用現(xiàn)代化的教學方法,將物理教學的本質(zhì)落到實處。值得注意的是,在這個知識爆炸的網(wǎng)絡(luò)時代,很多教師仍然采用傳統(tǒng)的教學方法,教學手段單一,未將互聯(lián)網(wǎng)融入教育教學中,不能將異彩紛呈的物理世界呈現(xiàn)給學生。使教學內(nèi)容受到限制,學生無法對抽象知識進行具象轉(zhuǎn)化,抽象思維能力的培養(yǎng)受到制約。
(三) 實踐力度較小
在高中物理教學中,理論教育和實踐教育缺一不可。理論知識是實踐的先導,實踐是理論知識的源泉和目的,物理歸根結(jié)底是一門實驗的學科,因此教師應該加大實踐教育,對學生進行物理實訓,讓學生在實踐中感受物理學科的魅力,領(lǐng)悟物理學科的真諦。就目前來看,很多教師都存在重視理論忽視實踐的問題。在課程開展過程中,很多教師沒有帶領(lǐng)學生進行自主實驗,讓學生對物理現(xiàn)象進行主動觀察,完成物理實驗等,導致學生的實踐能力不足,抽象思維能力較弱。
三、 高中物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力的重要路徑
(一) 培養(yǎng)概括能力
物理概括能力是物理分析的前提和基礎(chǔ),為了提高學生的物理學習能力,教師應該引導學生對抽象物理知識進行分析,對物理現(xiàn)象進行總結(jié)概括,梳理物理現(xiàn)象的特點。學生具備抽象思維能力后,可以對事物的本質(zhì)特征、非本質(zhì)特征進行區(qū)分。學生具有一定的概括能力后,可以對事物的一般屬性、共同特征進行分析。概括能力培養(yǎng)是抽象思維能力培養(yǎng)的必經(jīng)之路,也是分析總結(jié)歸納物理知識的重要過程。在物理教學的過程中,教師應該認識到物理知識的特殊性,實現(xiàn)抽象概括的統(tǒng)一,不斷強化學生概括能力的培養(yǎng)。
比如,教師在講勻變速直線運動實例——自由落體運動的相關(guān)知識時,可以為學生呈現(xiàn)幾組物理現(xiàn)象,讓學生對自由落體運動的規(guī)律進行概括和總結(jié)。學生在之前已經(jīng)學習了勻變速直線運動的基本知識,在做自由落體運動時,物體的初速度為0,加速度為重力加速度g,且為勻加速直線運動。由于自由落體運動為勻變速運動,所以只要將勻變速直線運動的一般規(guī)律的加速度、初速度分別替換為a=g,v0=0,就可以得到自由落體運動的規(guī)律。學生對自由落體運動的規(guī)律進行概括和總結(jié),可以得到速度—位移公式、平均速度公式等。
(二) 培養(yǎng)歸納能力
高中物理包括的知識點非常多,除了基本的物理理論知識外,教師還要引導學生認識抽象的數(shù)學關(guān)系,把握物理規(guī)律,了解物理知識的實際應用,幫助學生建構(gòu)完整的邏輯框架,滿足學生邏輯思維能力提升的需要。在構(gòu)建物理框架時,教師應該明確邏輯流程,即“提出問題、分析問題、解決問題”。問題提出的主要目的是指引學習方向,為學生的探究學習奠定堅實基礎(chǔ)。同時,教師應該構(gòu)建系統(tǒng)化的知識框架,讓學生對框架內(nèi)知識的邏輯關(guān)系進行推導,以此提高學生的自主歸納能力。
比如,教師在講機械守恒定律的相關(guān)知識時,可以先提出問題“機械守恒定律到底是什么”,然后引導學生進行主動思考。學生對問題進行分析,制定問題解析方案。教師為學生提供引導,讓學生借助已有的知識體系比如自由落體的知識和工具(刻度尺),對機械守恒定律的數(shù)據(jù)進行分析。通過自主實驗和小組討論,學生可以回答教師的問題,并將抽象思維能力應用到知識體系的建構(gòu)中。
(三) 培養(yǎng)探究能力
為了培養(yǎng)學生的抽象物理思維,教師應該采用不同的思維鍛煉方法。抽象物理思維主要包括以下幾個方面:第一是物理知識的歸納思維,第二是物理知識的探究思維,第三是物理規(guī)律的推理思維。其中探究思維是在物理實踐鍛煉中形成的,教師在對學生進行理論教育的同時,還應該開展實踐訓練,讓學生在物理實驗中把握抽象知識,對物理現(xiàn)象進行主動觀察,感受物理變化的過程,理清物理要素之間的關(guān)系。
比如,教師在講牛頓第一定律的相關(guān)知識時,可以為學生準備儀器和器材,鼓勵學生進行物理實驗,對物理現(xiàn)象進行觀察和探索,對物理規(guī)律進行總結(jié)和歸納。儀器和器材包括方木塊、小木棒、小球、實驗小車等,在準備器材完畢后,教師可以明確以下實驗步驟:第一,把滑塊放在60厘米長的水平木板上,用木棒推動滑塊運動,停止推動,滑塊迅速停下。第二,用木棒以與步驟一中同樣的速度推小球,停止推動,小球還要向前運動一段距離。第三,用木棒敲擊滑塊,敲擊停止,滑塊還要運動一段距離。學生對三種條件下物體運動的情況進行分析,可以得出如下的實驗結(jié)論:物體的運動不需要力來維持;力可以改變物體的運動狀態(tài)。
(四) 培養(yǎng)分析能力
在物理教學的過程中,教師應該引導學生對物理現(xiàn)象的因果進行觀察。高中物理現(xiàn)象大多具有規(guī)律性,物理知識之間存在著因果關(guān)系。在為學生介紹基本的物理概念后,教師可以鼓勵學生分析物理知識之間的關(guān)系,幫助學生建構(gòu)起具有個人意義的知識結(jié)構(gòu)。
比如,教師在講解電磁感應現(xiàn)象的知識時,應該明確閉合回路中磁通量變化和感應電流之間的關(guān)系,正是因為閉合回路中的磁通量變化,才會出現(xiàn)感應電流。閉合回路中的磁通量變化是因,產(chǎn)生感應電流就是果。在引導學生正視物理知識的因果關(guān)系后,學生在理解抽象知識時將更加高效,抽象思維能力培養(yǎng)也將凸顯實效性。
在新高考改革的背景下,高中物理教學面臨一些新的變革。在物理學習過程中,抽象思維非常重要。教師應該充分認識到抽象思維培養(yǎng)的重要性。口傳身授的傳統(tǒng)理論灌輸模式逐漸落后于時代發(fā)展,教師需要秉持現(xiàn)代化的教學理念,采用新的教學方法。在日常教學中鍛煉學生的抽象思維,促進學生的全面發(fā)展。
參考文獻:
[1]殷麗.談高中物理抽象思維能力在學習中的重要性[J].中學課程輔導(教師通訊),2015(12).
[2]蔣旭.淺析提高高中物理學生抽象思維能力的方法[J].知識文庫,2017(6).
作者簡介:陳英捷,福建省漳州市,福建省漳州第一中學。