高中物理教學中抽象思維能力培養(yǎng)策略研究

1引言

隨著教育改革的不斷深入，培養(yǎng)學生的抽象思維能力已成為高中物理教學的重要目標.面對高中物理知識的深度和廣度，學生需要具備良好的抽象思維能力，才能深入理解物理概念，并熟練運用所學物理知識解決復雜問題.因此，探索高中物理教學中如何培養(yǎng)學生抽象思維能力，既能夠提高物理教學質量，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，也是對教育改革目標的積極響應.

2高中物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力的重要性

2.1有利于助力學生深入理解物理概念

物理概念是物理學科的基礎，而許多物理概念與原理都具有高度的抽象性，需要學生具備抽象思維能力才能理解，如磁場、電場等.培養(yǎng)學生的抽象思維能力，能夠幫助學生從現(xiàn)象中抽象出本質，理解物理概念的內涵和外延，把握不同物理概念之間的內在聯(lián)系，從而形成完整的知識體系.學生在學習電場、磁場等抽象概念時，可以通過抽象思維來把握這些概念的本質特征，更深入地理解物理現(xiàn)象和規(guī)律.

2.2 有利于培養(yǎng)學生的識記能力

識記能力是學生學習物理的重要基礎，單純的記憶并不能達到深刻理解的效果.通過培養(yǎng)學生的抽象思維能力，可以將復雜的物理概念、公式、單位等零碎知識轉化為易于理解的形式，幫助學生更好地記憶和掌握.同時，教師通過思維導圖或微課視頻教學，可以幫助學生將零散知識串聯(lián)起來，確保學生可以更好地應對考試和在實際應用中靈活運用所學知識[1].

2.3有利于激發(fā)學生對物理學科的喜愛

從實際的教學情況來看，部分學習能力不足的學生在面對物理學科的抽象概念和復雜問題時，會感到困惑和挫敗，失去對物理學習的興趣和信心.然而，通過培養(yǎng)學生的抽象思維能力和將理論知識與實際生活相聯(lián)系，可以幫助他們找到解決問題的途徑，體驗到成功的喜悅，激發(fā)他們對物理學科的喜愛.

2.4有利于提高學生的自主學習能力

抽象思維能力是自主學習的關鍵能力之一.在物理學習中，學生常常需要獨立閱讀教材、查閱資料、解決問題.因此，提高學生的抽象思維能力，不僅可以使學生更快地抓住問題的核心，提煉出關鍵信息，高效地解決問題，還可以幫助學生進行批判性思考，對所學知識進行質疑和反思，促進知識的深化和創(chuàng)新，提高學生的自主學習能力.這樣的教學方式，能夠確保學生具有強烈的學習動機，愿意參與學習并產生積極的情感體驗，充分掌握有效的學習方法，讓學生能夠根據不同的內容選擇不同的學習方法[2].

3高中物理思維特征

3.1 發(fā)散性

在高中物理的學習過程中，學生經常會遇到各種各樣的問題，解決這些問題的方法并不是單一的，而是具有多樣性的.這意味著，對于同一個物理問題，可以通過不同的途徑和方法來求解，最終得到一致的答案.這種從多個方向出發(fā)、采用多種方法來解決問題的思維方式，被稱作發(fā)散性思維.發(fā)散性思維是一種非常重要的思維模式，它不僅展現(xiàn)了物理思維的寬廣性、變通性和創(chuàng)新性，而且還能幫助學生跳出傳統(tǒng)和陳舊的思維框架，擺脫過去固有的知識限制，從而尋找到最適合自己的學習路徑.在實際解決物理問題的過程中，學生應當積極培養(yǎng)和運用發(fā)散性思維，從不同的視角和層面進行深入的思考和分析，這樣有助于他們發(fā)現(xiàn)并選擇最有效的解決策略.

3.2 模型化

高中物理研究的是大自然的物質結構和自然運動規(guī)律等內容.對于比較復雜的物理現(xiàn)象，學生需要抓住其基本特點，舍去次要因素，形成經過抽象概括構建的理想化的物理模型.這種以模型概括復雜事物的方法，是對復雜事物的合理簡化.教師將學生引人模型的思維大門之中，利用科學合理的物理模型可以確保學生在學習過程中牢牢抓住學習重難點，全面了解物理學科的本質屬性和特點，讓學生對物理學科產生科學化、系統(tǒng)化觀念，幫助學生深人理解物理現(xiàn)象的本質和規(guī)律[3].

3.3 實踐性

高中物理思維的實踐性是指學生在學習物理過程中，注重將理論知識與實踐相結合，通過實驗、觀察等方式驗證和深化對物理規(guī)律的理解.實踐性思維是物理學習的必然要求，它強調理論與實踐的相互促進和融合.在物理學習中，實驗是檢驗理論正確性的重要手段.物理學習與實際緊密相連，這是高中物理的一個重要特點.學生親自動手進行實驗，能夠直觀地觀察到物理現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展過程，更深刻地理解物理規(guī)律的本質，提高抽象邏輯能力，使自身在面對實際問題時能夠迅速找到解決方案.

4高中物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力的策略

4.1合理構建物理知識體系

構建物理知識體系對培養(yǎng)學生的抽象思維至關重要.高中物理包含許多重點和難點，特別是理論知識繁多.若教師未梳理與整合教學內容，學生可能對物理知識感到困惑.因此，教師應協(xié)助學生將零散知識點整合成系統(tǒng)框架，以便學生能快速運用相關知識解決復雜問題，

例如 教師在教學人教版必修二“向心力”時，首先可以引導學生回顧圓周運動的基本概念和特點，如速度、角速度、周期等，通過引入向心力的概念，解釋向心力在圓周運動中的作用（只改變速度的方向，不改變速度的大小），即做勻速圓周運動的物體所受的指向圓心的合力.其次，教師可以展示向心力與速度、半徑、角速度等物理量之間的關系公式， Tr，并引導學生理解這些公式的推導過程.同時，為鞏固學生對知識的理解，教師還可以設計一些具體的實例，如分析汽車轉彎時向心力的來源和大小及計算物體在水平面內做勻速圓周運動時所需的向心力等，通過這些實例讓學生更加直觀地理解向心力的概念，更加高效地掌握知識，并在腦海中構建起向心力與圓周運動之間的聯(lián)系，培養(yǎng)他們的抽象思維能力[4].

4.2 深入理解物理概念

由于高中物理知識具有高度的抽象性，教師想要提高課堂教學質量和更好地培養(yǎng)學生的抽象思維能力，就需要引導學生深人理解高中物理知識中的概念與原理，并通過多樣化的教學方法讓學生進行充分思考，深人研究其本質特征.教師可以通過生動具體的例子和實驗，幫助學生理解物理概念的本質和內涵，培養(yǎng)他們的抽象思維能力.

例如教師在教學人教版必修一“速度變化快慢的描述一加速度”時，可以通過一些日常生活中的例子，如汽車啟動、剎車、運動員沖刺等，讓學生感受到速度變化的存在.然后，引人加速度的概念，解釋加速度的定義是力學中速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間之比，以及加速度的物理意義是描述物體速度變化的快慢，讓學生了解加速度的定義式 2一1、單位為米每二次方秒，明白加速度是矢量，既有大小，也有方向.同時，為幫助學生更好地理解加速度的概念，教師還可以設計一些簡單的實驗，如測量小車在不同推力作用下的加速度，或者利用打點計時器記錄物體的運動軌跡并計算加速度，讓學生在實驗過程中觀察和分析實驗現(xiàn)象，加深對加速度與速度、時間等物理量之間的關系的理解.

4.3 強化物理模型構建

物理模型是研究物理學和培養(yǎng)學生抽象思維的關鍵工具.通過引導學生構建模型，教師能幫助他們理解復雜現(xiàn)象的本質，同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力.

例如教師在教學人教版必修一“自由落體運動”時，可以先介紹自由落體運動的定義和性質，如物體在重力作用下從靜止開始下落的運動為自由落體運動.然后，教師再引導學生構建自由落體運動的物理模型，即忽略空氣阻力等因素，將物體看作質點進行運動分析，并讓學生分組實驗，設計一些具體的實例，如計算物體從某一高度自由下落到達地面所需的時間或速度等.通過這些實例，讓學生構建科學合理的模型，更直觀地理解自由落體運動的規(guī)律，如速度隨時間的變化關系、位移隨時間的變化關系等，明白自由落體運動的計算公式，如 v=v₀+at，v= 這能讓學生更深入地理解自由落體運動的本質和規(guī)律，構建起自由落體運動的物理模型，培養(yǎng)他們的抽象思維能力.

4.4 完善教學問題設置

教師設計啟發(fā)性、探究性、開放性問題，引導學生深人思考，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，培養(yǎng)其質疑和創(chuàng)新精神.

例如在教授必修一“質點參考系”時，介紹基本概念后提出如“質點概念是什么？物體何時可視為質點？如何選擇參考系？不同參考系下物體運動狀態(tài)如何？忽略物體大小形狀，能否描述其運動？”等問題，激發(fā)學生思考，引導學生從多角度進行分析.同時，教師還可以設計一些具體的實例或實驗進行演示和講解，幫助學生更好地理解這些問題，如通過比較不同大小和形狀的物體在相同條件下的運動情況，讓學生理解質點的概念；通過選擇不同的參考系來描述同一物體的運動情況，讓學生理解參考系對物體運動描述的影響，確保學生可以更深入地理解質點和參考系的概念，并在腦海中構建起相關的知識體系，從而培養(yǎng)他們的抽象思維能力.

4.5 運用思維導圖

高中物理知識包括數學、實驗、規(guī)律和概念，具有抽象性、復雜性和碎片化的特點.思維導圖能將零散知識點整合成清晰的網絡，幫助學生建立知識間的聯(lián)系和結構，促進其對新知識的理解.教師應引導學生使用思維導圖整理歸納物理知識，通過繪制思維導圖，形成完整的知識體系，培養(yǎng)自主學習、創(chuàng)新和抽象思維能力.

例如在教授必修三“電能 能量守恒定律”時，教師應介紹基本概念，引導學生用思維導圖探索電功、電功率等知識點，理解電能與能量守恒定律的聯(lián)系和區(qū)別，以及它們在物理學中的重要性.教師還應鼓勵學生繪制思維導圖，講解概念和應用方法，為深入學習打下基礎.

5結語

在物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力，有利于助力學生深入理解物理概念、培養(yǎng)學生的識記能力及激發(fā)學生對物理學科的喜愛.教師應了解高中物理思維的發(fā)散性、模型化以及實踐性，并在教學策略和方法上進行創(chuàng)新和實踐，采取合理構建物理知識體系、深入理解物理概念、強化物理模型構建、完善教學問題設置及運用思維導圖等策略，充分激發(fā)學生的學習興趣，引導他們深入探究物理現(xiàn)象的本質和規(guī)律，培養(yǎng)他們的抽象思維能力，提高他們的學習能力.

參考文獻：

[1劉娟.高中物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力的策略J」.數理天地（高中版），2023（24）：84-86.

[2」杜紅穎.高中物理教學中培養(yǎng)學生抽象思維能力的策略研究[J].數理天地（高中版），2023（14）：69—71.

[3]楊帆.基于學生抽象思維能力提升的高中物理教學[C]//廣東省教師繼續(xù)教育學會.廣東省教師繼續(xù)教育學會《教育與創(chuàng)新融合》研討會論文集（二）.陜西省柞水中學，2023.

[4]范家龍.高中物理教學中學生抽象思維能力的培養(yǎng)方法探究[C//廣東教育學會.廣東教育學會2023年度學術討論會論文集（七）.東營市勝利第一中學，2023.