高中物理教學中培養學生抽象思維能力的策略

◇ 甘肅 陳懷忠

(作者單位:甘肅省靖遠縣第一中學)

在高中物理教學過程中,教師要根據物理學科的特點開展教學,幫助學生在研究探索中提高對物理知識的認知程度與理解能力.但是由于高中物理存在一定的難度,難免會使一部分學生在學習過程中產生厭倦心理,所以教師要針對學生遇到的問題采取重點突破與有效引導的方式,提升學生自主學習的能力,積極培養學生的抽象思維能力.

1 提高物理抽象思維能力的重要性

高中物理和初中物理存在很大的差異,學習的深度和難度大大增加,而且高中生面臨的學習壓力也更大,不少學生對高中物理學習存在較大的畏難情緒,這時就很有必要培養學生的抽象思維能力,提升學習物理的效率.

1.1 提高學生學習物理的主動性

物理的學習需要較強的思維能力,使知識點融會貫通,透過題目文字看到物理知識的本質.沒有經過抽象思維能力的訓練,學生在分析問題和解決問題時就會能力欠缺,不利于物理的學習.培養學生的抽象思維能力,可以增加學生學好物理的信心,提高對物理學習的興趣,從而提高學生學習物理的主動性.

1.2 增強學生解決實際問題的能力

生活中蘊含著很多和我們密切相關的物理知識,通過物理抽象思維能力的培養,可以幫助學生在面對生活中的某個物理問題時快速、客觀地做出判斷,通過所學來解決問題,達到學以致用的目的.

2 當前物理教學對抽象思維能力培養存在的問題

近年來,筆者對高中生存在的問題進行了相關研究,發現傳統的教學方式導致學生對物理中的抽象難點問題解決能力嚴重不足,使得學生學習效率較低、對物理學習興趣減少,無法最大限度地鍛煉抽象思維能力.

首先,很多學生在初中學習物理時主要依賴死記硬背,這對于難度較大的高中物理并不適用.高中物理建立在思考和創新的基礎上,需要很強的邏輯思維能力,這時很多學生就表現出了思維能力上的不足.比如“曲線運動”這個教學內容,學生很難想象這種運動方式具體蘊含著怎樣的物理學原理,無法形成理性認識;其次,教師認識到學生在學習物理時存在著抽象思維能力不足的情況,但是沒有很好的訓練思維能力的方式方法,造成物理教學的低效,久而久之,學生對物理學習失去了信心.

3 培養學生抽象思維能力的策略

3.1 引導興趣,激發學生的探究能力

如果學生的學習只是為了應付考試,那么學習效果的提高就會存在困難.因此,教師要在教學過程中采用合理化、科學化、全面化的方法來激發學生的興趣熱情,有了興趣的加入,才能促進物理抽象思維能力的提高,使學習事半功倍.教師可以用生活中的物理現象引導學生思考物理學原理,比如為什么有時候陽光經過玻璃照射在墻上會是不同顏色的? 告訴學生要注意觀察日常生活中的細節,善于用發現的眼光去看待周圍的事物.

教師要對學生在解決抽象物理問題過程中反饋的信息進行整理與歸納,梳理學生的學習思路,針對性地分析重點問題,有效提高學生解決問題的能力.

3.2 培養學生概括能力,提高抽象分析水平

在高中物理的教學過程中,學生抽象思維能力的形成是一個知識不斷擴展與理解的過程.學生首先要知道物理知識的概念,進而了解學科知識的發展,形成對物理事物的理解.教師首先要把知識準確地分析與總結出來,提高學生對抽象知識的分析水平,培養學生概括能力,幫助學生充分認識到物理知識的本質.

例如在講授電阻知識時,首先要建立一個電阻對導體電流阻礙程度的全面認識,然后以這個點為中心進行實驗研究與探索,將單變量的物理原理知識結合在一起,進行全面的分析與總結.這樣,學生在教師指導下,可以對知識充分理解,同時還能有效培養物理抽象思維能力.

對于物理概念的講解,教師要講究形象生動,表述準確無誤,例如對于“力”這個概念:力是物體對物體的作用.力是作用? 是什么樣的作用呢? 是“物體對物體”的作用.這個概念就具有很強的抽象性,教師講解時要注意結合實驗來進行.概念的講解還要注意直觀性,可以通過實驗的方式來進行,讓學生“看到”物理概念,加深對其的理解和印象,比如很多學生有“壓力在數值上等于重力”的錯誤印象,通過臺式測力計的實驗就可以輕松解決這個問題.

3.3 思維導圖的運用

思維導圖是一種將知識具象化的圖示,是一種有效的培養學生抽象思維能力的方式.在物理教學中,教師使用思維導圖一方面可以將很多物理知識進行邏輯的簡化,使之變得更具思維性.例如通過思維導圖分別建立力學、電磁學、光學等知識板塊的結構,在此基礎上建立詳細的子結構.另一方面教師要積極鼓勵學生自制思維導圖,在繪制的過程中,學生會對物理知識之間的聯系進行思考,發現它們之間的核心關系,進而形成自己的知識網絡,很好地鍛煉抽象思維能力.

3.4 開展實驗,引導學生轉化思維

作為一項重要的教學內容,物理實驗形象直觀,一直受到學生的歡迎.在物理教學中,積極開展實驗內容,使學生通過觀察掌握知識要點,在實際操作中實現形象思維到抽象思維的轉化.

例如,在高一物理“牛頓第一定律”教學中,教學目標是讓學生明白在合外力為零的情況下,物體將維持原來的運動狀態.筆者設計了一個實驗:將實驗小車放在木質講臺上,推了一下,小車在運行一段距離后停了下來.學生對這個現象進行分析并認識到物體受到的力;隨后將小車放在一塊玻璃上,給其一個推力,小車滑行一段時間后仍會停下來,但是滑行的距離比木質講臺要遠一些,讓學生感受力對物體運動的影響;之后通過冰壺運動及氣墊導軌實驗推出在沒有任何外力的情況下,物體保持原來的運動狀態.通過實驗,學生可以很好地理解物理知識點,形成抽象思維能力.

總之,高中物理教學必須要注意到物理知識的系統性,優化知識結構,將培養學生抽象思維能力放在首要位置.在教學過程中,教師要對各個環節的知識點做出示范,啟發學生學習思維尤其是抽象思維.教師要在教學中開展興趣引導,激發學生學習物理的探究能力,培養學生對物理知識的概括能力,提高抽象分析水平,利用思維導圖加強對學生抽象思維能力的培養.