陳濤
一、抽象思維能力的內涵
抽象思維能力是人在認識與實踐的過程中,通過對概念、判斷、推理基本思維形式的運用,對客觀事實進行反映的一種能力。抽象思維是理論化、系統化的世界觀,具有理性認識階段的實際表現和特點,是用科學抽象化的思維來反映客觀存在所具有的本質,并同客觀世界發展相結合的思維。物理課程的學習無法離開抽象思維能力的具體運用。
二、高中物理教學中學生抽象思維能力的重要性
提高學生的抽象思維能力具有重要意義。在高中物理學習中,許多知識都是以抽象概念形式出現的,如物理公式、定理、定律等。學生只有具備抽象思維能力,才能更好地理解這些概念、規律,并將其應用于實際情境中。
抽象思維能力與創造力密不可分。提高學生的抽象思維能力可以培養學生的創新能力,使他們更具發展潛力和競爭力。抽象思維能力也與邏輯思維能力密切相關。抽象概念的理解和應用需要學生進行邏輯推理,這樣他們才能得出科學結論。提高學生的抽象思維能力,可以增強他們的邏輯思維能力,使其更加善于分析和解決問題。
三、高中物理教學中學生抽象思維能力的培養方法
(一)利用現代教學模式,激發學生學習興趣
基于信息技術在教學中的普遍應用,教師需不斷提升自身的信息技術應用能力,提高借助信息技術開展教學的意識與能力。教師要善于借助現代化的教學手段和多媒體平臺優勢,提升物理課程的形象性、趣味性,以此來有效提升學生的抽象思維能力。
例如,在教學“自由落體運動”的時候,教師可以將學生日常生活中接觸的自由落體現象通過多媒體教學設備進行展示,引出本節課的內容,并設置如下問題:什么樣的運動屬于自由落體運動?自由落體運動中存在哪些規律?等等。通過設置這些問題,教師引導學生主動思考,確保學生的思維始終處于一種活躍的狀態。這樣的形式能更好地培養學生的邏輯推理和抽象思維能力,讓學生在參與學習的過程中學會質疑,培養科學素養。
(二)構建和諧師生關系,突出學生主體地位
高中生處于性格逐步健全發展的時期,個性張揚、特立獨行。和諧師生關系的構建,有利于教師因材施教,引領學生全面健康成長。在教學中,教師要尊重學生的主體地位,在面對學生提出的各種問題時,結合現實生活中的實際案例來引導學生自主解決,啟發學生主動思考。
例如,在“力”的教學中,教師可以選用實景演練的方式,讓學生結成互助互動小組,真切感受“力”這一抽象概念。教師以實際生活中常見的現象和體驗切入,引導學生積極思考,使其聯想生活中的哪些事例符合這些概念,進而達到培養學生抽象思維能力的目的。
(三)進行充分有效的備課
“工欲善其事,必先利其器?!焙玫恼n堂離不開有效備課。而一份完美的備課方案應當包含教師根據當堂課的內容或針對某些知識點制訂的、提高學生抽象思維能力的策略。所以,從某種意義上來講,備課其實是“備學生”,以學生為出發點,制訂相應的方案,幫助學生更好地理解和探究知識,進而提高學生的抽象思維能力。
例如,在教學“相互作用——力”時,學生對“力氣”“力量”有自己的理解,但對力的概念認識不深刻、不全面。那么對于教師來說,是應該直接“背課”,照著書本上的文字進行解讀,還是應該用學生更能理解的語言幫助其理解力的概念呢?顯然后者才能讓學生在高中物理學習中更加得心應手??梢哉f,一份好的教案能促進學生抽象思維能力的提升。
(四)運用思維導圖,建立知識網絡
高中物理課程涵蓋數學、實驗、規律、概念等方面內容,具有較強的抽象性、豐富性、復雜性、碎片化特點。教師在教學過程中要重視物理知識間的聯系,幫助學生建立知識網絡,促使他們將相關知識融會貫通,運用物理原有知識結構在腦海中對客觀事實進行概括,加深對新知識的理解。
思維導圖作為圖文結合的思維記憶工具,是建立物理知識聯系、結構的重要途徑。教師將思維導圖應用到教學中,可以幫助學生建立知識結構,培養學生的抽象思維。教師可以詳細講解思維導圖的概念和應用方法,讓學生利用思維導圖開展預習活動,通過預習建立知識間的初步聯系,形成知識網絡。
(五)開展實驗教學,提升抽象思維能力
物理課程和生活息息相關,物理教學也需要與實際生活相結合。要想令學生獲得較多的實踐經驗,教師就要多開展實驗教學,通過實驗激發學生對物理知識的探究欲望,引導學生正確開展實驗、驗證物理思維,從而進一步提高學生的抽象思維能力。
例如,在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的教學中,教師可以帶領學生做探究性實驗。通過自己動手實踐,學生對彈力和彈簧伸長的關系有了更加深刻和正確的理解,也更善于發現生活中涉及實驗原理的現象,主動對其進行探究,將抽象的物理知識和實際物理現象聯系起來,提升自身的抽象思維能力。
(六)進行設問,促進學生思維能力提升
教師可以通過設問訓練,幫助學生內化物理知識,健全學生的物理學科知識網絡,實現橫向、縱向的思維提升。值得注意的是,教師在開展設問訓練時,要結合學生現階段認知特點,在問題難度設置上要具有階梯性特征。
(七)科學總結、復習知識
為了在物理教學中培養學生的整體抽象思維能力,教師要在引導學生總結、復習的過程中重視學生的課堂主體性,讓學生充分聯系、比較、整合各個物理知識模塊,構建物理知識體系,實現物理知識的內化。
例如,在復習“熱力學定律”方面的知識時,教師可引導學生回憶該章節的主要知識,在黑板上依次列出不同層次的知識框架圖,并就框架圖中缺失的部分啟發學生逐步完善,直至填滿整個知識框架圖。
(八)理論與實踐相結合,培養學生抽象思維
高中物理教材內容多,知識點復雜,教師要合理安排和使用教材模塊,盡可能地減少學生的學習負擔。教師可以讓學生發揮想象力去設置實驗步驟,在生活中認識物理現象,培養學生的抽象思維能力。
例如,在給學生講解“力的合成”這一部分內容時,教師就可以采用案例教學法。教師可以提前準備1個水桶,隨機抽取3名學生,要求3人同時拎起1桶水與1人單獨拎起1桶水,讓他們感受、理解分力和合力的概念,進而理解什么是力的合成。這種理論和實踐相結合的教學方式,可以有效培養學生的科學抽象能力。
(九)通過探究能力的提高,培養學生抽象思維能力
高中物理是一門具有探究性的學科。在高中物理教學中,教師要注重培養學生的探究意識,引導學生在面對有難度的問題時能夠深入思考與探究。在這一過程中,學生的探究能力得到提高,知識進一步鞏固,抽象思維得到有效培養,課堂教學效果也顯著提升。高中物理教材中的一些知識實際上存在因果關系,這時教師可以引導學生分析其中的因果關系即規律,實現知識的整合。
(責編 韓玉兵 侯心雨)