高中物理教学中学生抽象思维能力的培养

发表时间:2020/11/11   来源:《教学与研究》2020年54卷20期   作者:徐忠平
[导读] 在课程改革背景下,高中物理教学依据核心素养理念指导,对学生的科学思维发展提出了明确要求,而抽象思维则是科学思维发展的高阶体现。基于物理学科特点
        徐忠平
        山东省招远第一中学 265400
        摘要:在课程改革背景下,高中物理教学依据核心素养理念指导,对学生的科学思维发展提出了明确要求,而抽象思维则是科学思维发展的高阶体现。基于物理学科特点,重视抽象思维能力发展能够启发学生利用物理概念探求客观世界的本质,并对其发展方向形成反映与解释。但是,目前在高中物理教学中,应试的压力使得师生将更多的精力放在对理论知识的构建与运用方面,忽视了思维层面的锻炼与培养,使得学生物理核心素养的发展较为片面。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对高中物理教学中学生抽象思维能力的培养提出了一些建议,仅供参考。
关键词:高中物理教学;学生抽象思维;能力培养;策略
引言
        在高中物理教学中,教师应结合课程改革要求,分析物理学科对学生科学思维的培养作用,根据具体课程内容有意识地训练学生抽象思维,磨练学生思维品质,促进学生物理核心素养的发展。
一、提高学生抽象思维能力的重要意义
        首先,从学生自身的角度来看,学生有天生的好奇心和求知欲,而且新鲜奇异的刺激,更能够引起学生的注意,让他们与生俱来的好奇本能发挥作用。这就说明,教师要激发学生的兴趣,需要在教学的内容和方式方面,经常给学生带来一些新鲜的感受,这样他们就能够更加主动地将注意力集中在课堂的内容上。其次,教师也要认识到学生动机的有效转化与他们在学习中投入和产出的比例也有直接的关系。学生如果掌握了更科学的学习方法,能够有一种物理学习的胜任感,那么他们将会更加积极主动地投入到物理学科的学习中。而在积极的持续不断的学习中,学生的物理学思维将会得到训练,而且他们从成绩上也能够有更多进步,会让他们的获得感增强。最后,研究表明如果学生能够有更多动手操作物理学习的机会,他们将会对于一些抽象的理论内容理解得更加深刻,有助于降低物理学习中的主观难度,提升学生学习的信心,从而让他们更有兴趣,持续不断地学习物理。总体而言,学生的物理学思维的训练提升有助于他们思维水平的提高,更有助于他们物理学科学习成绩的提高,让他们物理学的综合素质能力更好地帮助他们取得更多的进步,获得更多发展的机会。而教师要从培养学生兴趣入手,帮助他们克服物理学习中的困难,树立信心。在物理学科学习中,带着源源不断的持续的努力和进步收获,让他们主动成为一个物理学科学习的发起者。
二、高中物理教学现状
        纵观当前高中物理教学现状,并不是十分理想。首先从教师层面来看,教师在高中阶段的教学压力较大,不仅要注重学生的理论教学,还要注重学生的心理舒解,避免学生因学业压力较大产生心理问题。因此教师在教学模式上总是不得其法,缺乏一定的创新,不利于学生的学习和成长,传统的教学模式导致课堂氛围较为沉闷,加深了学生学习的紧张感,学生在这样的教学氛围内十分不利于接受和掌握知识;其次从学生层面来看,由于物理知识的抽象化和复杂化,学生对于物理知识的掌握总是缺乏积极性,再加上学生没有正确认识到物理知识对于生活的重要性,在物理学习中与生活的联系并不多,不利于学生科学思维能力和综合学习能力的培养。
三、高中物理教学中学生抽象思维能力的培养策略
        (一)结合物理建模培养学生抽象思维能力
        物理问题的研究过程往往很复杂,科学家在研究中通常会将复杂的现象进行简化处理,剔除对现象影响不显著的因素,根据关键变量形成物理模型,进而归纳并解释多变的物理现象。物理模型是基于抽象思维建设构成,因此,在教学实践中教师可以通过建模引导学生思维的深化,促使学生在分析问题、设计模型、应用模型的过程中得到抽象思维的锻炼与发展。例如在万有引力定律相关知识的学习中,教师可以模型的构建引导学生梳理知识,提升学生对抽象物理课现象的精准把握。

其中在“行星模型”的构建中,教师可以为学生出示天体运动图形,并结合图形引导学生分析星体m绕中心天体M所做的圆周运动,从而建立基本模型,分析在万有引力的作用下天体做作的匀速圆周运动。再如,当星体m在天体M表面随M一起运动时,教师可以启发学生根据运动过程,分析G=mg,并由此分析天体的自转、公转等问题。
        (二)增强知识衔接,提升物理抽象思维能力
        对于高中阶段的物理教学来说,即使是两本不同年级的书,知识点与知识点之间也有着紧密的衔接联系,此时对抽象思维的要求就较为严格,稍有不慎,学生就会出现记忆混淆,从而形成在“牛角尖”里固步自封的现象。针对此类状况,教师可以适时地采用思维导图引导学生对知识重点展开衔接记忆,从而帮助学生提升物理抽象思维能力。以“牛顿第一定律”为例,以此为基础,可以初步梳理出“牛顿第二定律”及“牛顿第三定律”,从而深入理解三者的联系、强化知识储备、增强物理学习能力,进一步保障高中生学习物理的效率。
        (三)注重自主动实践,以实践培养创新能力
        古语有云:“纸上得来终觉浅,觉知此事要躬行”,无论何时,实践都是检验真理的唯一标准,亦是提升创新能力的有效途径。高中生们通过实践将“抽象”变成“具象”,在无形中加深了知识的理解并形成了良好的学风。除此之外,高中生们倘若在亲身实践中发现了问题,可以在第一时间找到问题所在并展开如何解决的讨论。以“摩擦力”为例,大部分的学生都分不清力的方向,那么在此基础上,教师就可以引导学生展开创新,利用身边现有的工具进行简单实验,如此一来,学生在不停地尝试中发散了思维,创新能力也由此得以提升。
        (四)重视抽象与概括的思维过程
        抽象与概括都是揭示一些具有共同属性事物的本质意义的思维活动。抽象是将客观事物的一般的、本质的属性抽取出来的思维方法;概括是指把个别事物抽象出来的本质属性相连接,将同类事物的共同属性进行归结统整的思维方法。物理学中的抽象是人们对大量物理现象、物理实验的观察、测量的基础上,对这些观测资料通过加工处理,从中抽取出共同的、本质性的特征,形成概念、判断、推理等思维形式,反映事物的本质和规律。如研究一辆客车的直线运动时,当我们研究车厢上各部分的运动,就会发现它们具有相同的运动特征。在此可以把客车抽象为一个点,即一个没有形状、大小而集中全车质量的一个点,得到了“质点”的概念。有了质点的概念,使得许多研究对象被大大简化。质点是高中物理运动学和动力学中的重要概念,是高中学生遇到的第一个抽象概念,教学中要有意识地向学生介绍这一科学抽象的方法。让学生学会抓住问题中物体的主要特征,简化对物体的研究,把实际物体看作一种理想化模型。概括是由小范围认识上升到大范围认识,由某一领域认识推广到另一领域认识的思维方法。例如,人们从许多物体的运动中,概括出匀速直线运动和匀变速直线运动等理想过程模型。物理教学应充分利用教学内容的载体,让学生充分加以理解和感悟。
结束语
        综上所述,该文在高中物理教学中学生思维能力培养探究中,对抽象思维创新思维均展开了相应的分析,希望可以为高中生的物理思维提升带来可行性参考。
参考文献
[1]何智超.高中物理教学中学生思维能力的培养探讨[J].考试周刊,2019(40):165.
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[3]余冬冬.高中物理教学中学生思维能力的培养策略[J].数理化学习(教研版),2019(04):19-20.
[4]付贤兴.高中物理教学中学生思维能力的培养探讨[J].中学课程辅导(教师通讯),2019(06):113.
[5]李志农.高中物理教学中学生抽象思维培养策略[J].新课程(下),2019(02):221.
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