高中物理教學(xué)中學(xué)生解題邏輯思維能力培養(yǎng)途徑研究

【摘 要】高中物理的學(xué)習(xí)要求高中生具備較強的邏輯思維能力，具體包括對各種物理概念的理解、對推理過程的掌握和對知識點的總結(jié)與運用。培養(yǎng)高中生的物理解題邏輯思維能力能夠提高其解題效率和準(zhǔn)確率，具體培養(yǎng)途徑包括重塑高中生的物理知識架構(gòu)，進(jìn)行大量的習(xí)題訓(xùn)練和思維訓(xùn)練，使用類別、對比等邏輯思維方法等。

【關(guān)鍵詞】高中物理;解題;邏輯思維能力;途徑

【中圖分類號】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）28-0036-02

高中物理是被普遍認(rèn)為是難度較大的高中學(xué)科之一，學(xué)習(xí)高中物理之所以難度大，除了這門學(xué)科本身定義、定理多，內(nèi)容抽象且晦澀難懂之外，高中生的邏輯思維能力較差，沒有掌握解題的思路、方法和技巧，也是重要原因[1-2]。因此在高中物理教學(xué)中，教師要著重培養(yǎng)高中生的邏輯思維能力，并增強其在解題過程中的思維嚴(yán)謹(jǐn)性，這是學(xué)好高中物理的關(guān)鍵所在。本文從對高中生邏輯思維能力的規(guī)范化訓(xùn)練入手，提出了具體的、適用于高中生物理學(xué)習(xí)和解題的邏輯思維培養(yǎng)途徑。

1? ?高中物理邏輯思維過程的表征方式

在高中物理學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，首先要培養(yǎng)學(xué)生對已有知識和題目已知條件的概括能力;其次要培養(yǎng)一種鏈接式的思維能力，即從一個已知條件或題目聯(lián)想到未知的結(jié)果;最后還要培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣和概括總結(jié)的習(xí)慣。邏輯思維過程的表征方式如圖1所示。

高中物理教學(xué)過程中邏輯思維過程的表征方式，具體包括以下幾點：

（1）邏輯思維要始于對已知條件或已知真理的理解和運用，只有基于真理的推理才是有效的和科學(xué)的。高中物理教學(xué)中，教師所講的公理和定理，如牛頓三大定律、熱力學(xué)三大定律、愛因斯坦方程式等，都是已經(jīng)被證實的公理或定理，這些已知的公理和定理是解決一切高中物理問題的切入點，也是邏輯思考可以直接應(yīng)用的已知條件。除了可以直接應(yīng)用公理定理以外，題目中還有部分已經(jīng)給出的已知條件，學(xué)生可根據(jù)已知條件和最終的問題判斷該題屬于哪一類型的問題，再分析可使用哪些公理來解答問題，找出已知條件和公理的內(nèi)在聯(lián)系。

（2）建立思維橋梁。高中物理之所以學(xué)習(xí)難度較大，是因為判斷和選擇哪一條公理，判斷公理與已知條件之間到底存在什么樣的內(nèi)在聯(lián)系，都需要通過進(jìn)一步的思考和推理才能得出，并未在題目中直接給出。建立具有統(tǒng)一性和關(guān)聯(lián)性的思維，依賴于對公理、定理的熟練應(yīng)用和對已知條件的理解。在物理學(xué)科的教學(xué)中，教師的任務(wù)是如何讓學(xué)生真正理解物理定理和公理。理解是運用的基礎(chǔ)，只有深入理解基礎(chǔ)知識，碰到問題時學(xué)生才會建立起縝密合理的思維鏈接，并在公理定理和已知條件之間構(gòu)建起一座解題橋梁。

（3）反思與經(jīng)驗總結(jié)。人的大腦就像一個擁有海量知識的數(shù)據(jù)庫，解決問題的關(guān)鍵是擁有足夠多的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，只有大腦中具備足夠多的知識儲備和具體的解題案例，高中生的邏輯推理能力和思維聯(lián)想能力才能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。正如哲學(xué)家康德所說，思想無內(nèi)容則空，直觀無概念則盲。在高中物理教學(xué)中，學(xué)生做完題后應(yīng)及時對案例進(jìn)行分析和總結(jié)，反思自己在解題中存在的問題，隨著大腦中知識儲備總量的增加以及經(jīng)驗的豐富，學(xué)生的物理解題效率和準(zhǔn)確率也會越來越高。

2? ?高中物理解題邏輯思維能力培養(yǎng)路徑

提升高中生物理解題邏輯思維能力，需要不斷強化和完善學(xué)生已有的框架體系，使其真正理解每個物理概念和物理量的真實含義。同時通過反復(fù)的練習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生能鞏固知識體系，提升思維的鏈接能力，從而提升解題能力。

2.1? 重塑認(rèn)知，完善高中生的已有物理知識體系

相關(guān)的研究表明，邏輯思維能力與認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善程度成正比[3]。首先，在課堂教學(xué)中，教師可讓學(xué)生從生活的視角理解物理規(guī)律，并在腦海中形成物理觀念，如深入、系統(tǒng)地理解速度和加速度的定義，不僅僅是從文字層面理解該物理概念，還要深入地理解變量之間的關(guān)系，具備推導(dǎo)變量的能力。其次，在物理課堂教學(xué)中，教師應(yīng)幫助學(xué)生建立起物理知識體系，因為每個物理量都不是孤立存在的，物理知識之間具有較強的邏輯性。高中階段涉及到的物理概念眾多，學(xué)生只有完全理解每個物理概念，才能熟練地推導(dǎo)其他物理概念，探尋各個物理概念之間的關(guān)聯(lián)性。

2.2? 增加習(xí)題訓(xùn)練量，提升學(xué)生的動手能力

高中生的物理知識體系在形成初期很不穩(wěn)定，原因包括兩點，其一是高中生并沒有真正地理解物理概念，導(dǎo)致在做題的過程中容易出現(xiàn)混淆概念的現(xiàn)象;其二是對物理知識的學(xué)習(xí)理解和運用并不具有廣義上的同步性，即物理知識的學(xué)習(xí)不能只停留在理論階段，只有讓高中生將所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際解題過程當(dāng)中，才能使其進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進(jìn)而真正地掌握物理知識。習(xí)題訓(xùn)練的過程是學(xué)生對物理概念和物理量的理解過程和鞏固過程。經(jīng)過多次反復(fù)訓(xùn)練，高中生的物理知識體系會逐步完善。同時，經(jīng)過大量的習(xí)題訓(xùn)練，高中生也會從錯題中總結(jié)出錯誤的原因，物理解題邏輯思維能力會獲得螺旋式的上升。

2.3? 優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，積極拓展思維

物理知識的學(xué)習(xí)講究學(xué)習(xí)方法的合理運用，如果方法得當(dāng)則能夠加深高中生對物理概念和定理的理解[4]。首先，在教學(xué)中教師需要更多地采用類比式的教學(xué)模式，加深高中生對物理問題的理解。如在學(xué)習(xí)電流時，由于無法直觀地觀測到電流的運動，也無法模擬出電場的運動規(guī)律，此時就可以將抽象的電流運動和水流運動進(jìn)行類比。因為水流的運動更為直觀，將電流比作水流、將電源比作水池，更為直觀和具體，能夠幫助學(xué)生快速理解這些抽象和晦澀難懂的物理概念。

物理學(xué)科的學(xué)習(xí)具有較大的靈活性，對于一些物理問題的解答沒有固定的模式，只要符合物理學(xué)中的公理和定理，且符合推理規(guī)則，解題的方法甚至答案都不唯一。對高中生物理解題邏輯思維能力的培養(yǎng)，可從一題多問、一題多解和一題多變等不同的角度入手。首先，根據(jù)已知條件解題，可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果，答案也并不唯一，因此基于邏輯推理的物理解題并沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。在課堂教學(xué)和實驗教學(xué)中，教師不應(yīng)該給學(xué)生設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)化的答案，應(yīng)鼓勵學(xué)生多思考，并從不同的角度或根據(jù)不同的定理解決問題，提升學(xué)生的發(fā)散思維能力和獨立思考能力。其次，鼓勵學(xué)生利用跨學(xué)科的知識解決物理問題，如從數(shù)學(xué)的角度或化學(xué)的角度解決物理問題，跨學(xué)科的融合式教學(xué)更有利于提升高中生的綜合素養(yǎng)和邏輯思維能力。最后，引導(dǎo)學(xué)生在解題中舉一反三，只有在解題中能夠觸類旁通，才說明學(xué)生真正地掌握了物理的原理和各種定理概念，真正地進(jìn)入了物理學(xué)科的大門。

培養(yǎng)與訓(xùn)練高中生的邏輯思維能力，對于高中生的物理學(xué)習(xí)至關(guān)重要。在物理解題邏輯思維能力的培養(yǎng)中，大量規(guī)范性的訓(xùn)練是基礎(chǔ)，總結(jié)和反思是關(guān)鍵。從接觸物理概念開始，通過概念認(rèn)知體系的建立、大量的訓(xùn)練，到總結(jié)和反思，再到概念的深度理解，是一個螺旋式的上升過程。在這個過程中，高中生的認(rèn)知能力、邏輯思維能力得到了提高，物理學(xué)科知識儲備也不斷豐富。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蘇寶勤.例析高中物理學(xué)習(xí)中的邏輯思維方法[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019（16）.

[2]張建斌，柴春琪.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)設(shè)計——以“向心加速度”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2020（11）.

[3]蔣瑞.基于科學(xué)精神的邏輯思維能力培養(yǎng)[J].思想政治課教學(xué)，2019（2）.

[4]馮專.綱舉目張：以學(xué)科思維導(dǎo)圖提升學(xué)生思維能力[J].中學(xué)政治教學(xué)參考，2020（5）.

【作者簡介】

龔婷（1981～），女，漢族，四川巴中人，本科。研究方向：中學(xué)物理教學(xué)。