淺談邏輯思維能力在高中物理教學中的應用

季建強

摘?要：高中物理采用科學的理想化方法，對所研究的對象和過程進行高度的抽象和概括，建立理想化模型和理想化過程進行深入的定量分析，對學生的抽象、概括能力和邏輯思維能力有很高的要求。

關鍵詞：邏輯思維;理論教學;實驗教學;物理學科素養

邏輯思維是人們在認識事物的過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識過程，又稱抽象思維，它是作為對認識者的思維及其結構以及起作用的規律的分析而產生和發展起來的，是思維的一種高級形式。高中物理在初中認識大量的物理現象和事實、對概念和和規律形成一定的初步認識的基礎上，采用科學的理想化方法，對所研究的對象和過程進行高度的抽象和概括，建立理想化模型和理想化過程進行深入的定量分析，對學生的抽象、概括能力和邏輯思維能力有很高的要求。

一、邏輯思維能力物理教學中的作用

（一）有助于新知識的理解

物理與其他學科相比，知識邏輯嚴密、結構嚴謹、系統性強，知識點之間聯系緊密，而且內容復雜難懂，因此擁有較強的邏輯思維能力有利于學生找到知識間的聯系，建立完整的知識結構體系。

（二）有助于科學探究能力的培養

物理是實驗為基礎的學科，主要通過現象觀察、猜想、實驗現象觀察、分析總結進而歸納結論和實驗結論合理外推的方式進行問題的研究，所以無論是對物理模型、物理概念的建立，還是對物理規律的理解，都需要學生具備一定的邏輯思維能力。

（三）有助于綜合分析能力的培養

學生只有具有較強的邏輯思維能力，才能夠準確分析復雜的問題，進而運用理論知識去解決它，在高考物理中有一些創新性的實驗，它沒有明確實驗步驟和所需的實驗器材，這就需要學生進行猜想和假設，并自己設計出實驗方案，要解決這類問題就需要學生有較強的邏輯思維能力，把理論知識綜合應用起來。

二、邏輯思維能力在高中物理教學中的應用

（一）邏輯思維能力在理論教學中的應用

物理是一門以實驗為基礎、講求科學、重視邏輯推理的學科，物理研究需要學生具備一定的理論思維能力，而邏輯思維是理論思維的重要形式，對物理理論知識的學習有重要的影響。

（二）抽象概括能力在理論教學中的應用。

抽象是從眾多的事物中抽取出共同的、本質性的特征，而舍棄其非本質的特征。概括是形成概念的一種思維過程和方法，抽象概括物理概念和物理模型的建立過程中有很重要的作用。教師把生活中的現象引入教學中，激發學生的探究欲望。如，在進行圓周運動的教學時，教師可以提前準備好小實驗讓學生上課時操作，然后讓學生總結圓周運動的性質，以此激發學生的學習興趣，進而進入圓周運動概念的教學中。然后讓學生思考物體做圓周運動時的受力情況和運動狀態，進一步抽象概括出勻速圓周運動。

（三）科學推理能力在理論教學中的應用。

歸納推理、演繹推理和類比推理是科學推理的主要組成部分。教師在教學過程中，應該引導學生通過實驗觀察對物理知識進行歸納總結，從而改變學生被動學習知識的現象，幫助學生掌握歸納方法。在教學中，讓學生利用概念和規律解決物理問題，就是演繹方法。如在學習了質點的運動學和動力學規律后就可以推理得出質點的動能定理，也可以得出質點的動量定理。在學習中從個別結論推出另一結論就是類比推理。

（四）分析綜合能力在理論教學中的應用。

分析綜合方法是邏輯思維方法的基本方法之一，在物理概念、物理實驗、物理規律的教學和學習中都會用到分析綜合的方法。教師在進行教學時，要通過分析綜合法引導學生學習物理知識。如在學習平拋運動前，學生已經掌握了運動的分解、勻速直線運動以及自由落體運動的相關內容，教師只要進行適當引導，學生就可以自己分析得出物體做平拋運動的條件、運動的性質和規律。

（五）實驗教學中學生邏輯思維能力的培養

實驗是物理研究的基礎，通過實驗可以總結出理論，也可以通過實驗驗證理論，實驗教學中蘊含著非常重要的邏輯思維方法，歸納總結和結論分析是兩種最常見的邏輯思維方法。

（六）實驗教學中歸納總結能力的培養。

一般情況下，在物理實驗教學中，老師會把實驗操作步驟和注意事項講解清楚再讓學生做實驗，學生自己并沒有進行探究，學生自然不會進行歸納總結，更不會自己設計實驗，遇到綜合性強的實驗題目時就會感覺不會做。因此應該在實驗教學的過程中培養學生的歸納總結能力，讓學生自己探究實驗方案，當學生發現設計的實驗有不足時，就會有思考，能力也就有所提升，如，在研究力與加速度關系的實驗中，教師可以引導學生，讓學生體會到摩擦力對該實驗的影響，經過討論總結出平衡摩擦力的方法，進而總結出實驗結論。

（七）實驗教學中分析能力的培養。

實驗數據和現象的分析是實驗教學中不可缺少的環節，而學生分析能力較弱。在進行實驗教學中，要創設物理情境，結合實例激發學生的求知欲，引導學生自己動手進行實驗操作并撰寫實驗報告，發現理論與測量數據間的誤差，再對實驗過程進行分析，提升學生的實驗分析能力。如在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，要引導學生會分析理論值與實驗值，以及造成誤差的原因，進而加深對相關理論知識的理解。此外在教學中，教師要引導學生掌握基本的理論知識，形成完整的的知識結構，為實驗分析奠定基礎。

邏輯思維能力是物理學習中應用非常廣泛的能力之一，也是物理學科素養的重要體現之一，在物理學的教育教學中應該重視學生邏輯思維能力的培養和應用，采取積極有效措施提升學生的邏輯思維能力，促進學生物理科學素養的提升。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普高中物理課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003

[2]閆金鐸、郭玉英《中學物理教學概論》。

作者簡介：

現就職于岷縣第三中學，主要從事高中物理教學及研究，郵箱：mingquan4hao@163.com.