高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的策略分析獲獎科研報告

高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的策略分析獲獎科研報告摘要：高中物理是高中階段十分重要的一門學(xué)科，然而物理學(xué)科的大部分概念、定理以及規(guī)律等都具有很強(qiáng)的抽象性、邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性，這無疑加劇了高中生物理學(xué)習(xí)的難度。基于此，本文將重點研究和分析高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力的有效策略，希望能為廣大高中物理教師提供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;學(xué)生;抽象思維能力;策略分析

引言：隨著素質(zhì)教育的不斷發(fā)展，各級教育工作者對如何啟動物理新課程、新教材，新教材“新”在哪？如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)？等問題進(jìn)行了研討。最后在高中物理新課改中明確指出：在教學(xué)中要將理論與實驗緊密結(jié)合，提高物理學(xué)科的實踐性與可操作性，以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、抽象思維能力的目的。

一、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的必要性

蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》一書中著重介紹了青春期學(xué)生思維活動的特點，也指明了隨著學(xué)生年級的增長，教師需要注重開展一些教學(xué)活動來培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維能力（即概念思維能力），而學(xué)生也需要致力于發(fā)展起自身的抽象思維能力。由此可知，培養(yǎng)抽象思維能力對于學(xué)生的成長有著重要的意義。筆者將從兩個方面對在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的必要性進(jìn)行分析。

（一）基于高中物理知識與物理教學(xué)的特點

高中物理的大部分知識點都是基于數(shù)學(xué)知識的，主要研究由靜態(tài)到動態(tài)，由常量到變量，由“定性分析”到“定量計算”，這在一定程度上對學(xué)生的抽象思維能力提出了更高的要求[1]。另外，隨著素質(zhì)教育的深入改革，高中物理教學(xué)也有了根本上的改變，在高中物理的課程改革中指出：高中物理教學(xué)目標(biāo)需要包括“知識與技能”、“方法與過程”、“態(tài)度與價值觀”這三個部分，并以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生終生發(fā)展為最終目標(biāo);高中物理教學(xué)過程中教師需要充分發(fā)揮出引導(dǎo)作用，進(jìn)行多樣化教學(xué)的同時堅持理論與實踐結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力。根據(jù)對高中物理新課標(biāo)內(nèi)容的分析，可以知道，要想順利開展高中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)與教學(xué)，需要學(xué)生具備一定的抽象思維能力，需要教師注重對學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)與提高。

（二）基于高中學(xué)生整體綜合能力的分析

根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段高中學(xué)生的整體綜合能力水平不甚理想，問題其中體現(xiàn)在：大部分高中生對物理問題的分析、分類、判斷、推導(dǎo)的能力較弱，使得他們在物理學(xué)習(xí)中存在思考問題邏輯不清晰、解題邏輯不嚴(yán)謹(jǐn)、解題隨意化的現(xiàn)象。這些問題和不良習(xí)慣都將嚴(yán)重影響著最后的物理學(xué)習(xí)效率，且不利于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)。因此，在高中物理教學(xué)中著手于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力將成為必然趨勢。

二、高中物理教學(xué)中，學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)策略

（一）教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，注重學(xué)生抽象思維的培養(yǎng)

眾所周知，課堂是物理教學(xué)的主戰(zhàn)場，課堂上教師教的方式是學(xué)生學(xué)的方式的基礎(chǔ)。在過去幾年，高中物理課堂教學(xué)都是采取著教材講解、配套作業(yè)練習(xí)、特定實驗演示的簡單模式，在這個模式中學(xué)生的抽象思維能力是很難得到提升的。因此，隨著素質(zhì)教育和課程改革的不斷發(fā)展，教師就需要開始逐漸創(chuàng)新物理課堂教學(xué)，力求轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中的“滿堂灌”，探究出高效的知識講解方法和做題模式，在實現(xiàn)達(dá)到高效物理課堂教學(xué)的同時也能達(dá)到對學(xué)生抽象邏輯思維能力的培養(yǎng)。

（二）積極利用物理實驗，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力

物理學(xué)科其實是一門實證科學(xué)，需要實驗現(xiàn)象和事實來驗證。然而，傳統(tǒng)物理教學(xué)中的實驗大多偏向于表面化、形式化，采取著由教師演示或是由教師播放PPT的形式進(jìn)行的。在這樣的情況下，學(xué)生的主體地位是得不到體現(xiàn)的，學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?、?chuàng)新意識、抽象邏輯思維等也都是得不到全面提升的。因此，物理教師一定要積極利用物理實驗，來調(diào)動學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生主動思考物理問題、探究物理現(xiàn)象，在物理實驗教與學(xué)的過程中對學(xué)生的抽象思維能力進(jìn)行訓(xùn)練。例如，在教學(xué)人教版高中必修二物理《驗證機(jī)械能守恒定律》一節(jié)時，教師絕對不能只單純的向?qū)W生介紹該定律的存在，還需要開展物理實驗，讓學(xué)生通過自己的動手實踐去理解該定律。基于該實驗操作的復(fù)雜性，教師可以在理論課上將向?qū)W生講解該實驗的實驗?zāi)繕?biāo)、實驗原理、實驗器材、實驗步驟以及實驗注意事項等，讓學(xué)生能夠?qū)υ搶嶒炗幸粋€基本的了解。在正式開展實驗教學(xué)階段，教師需要再次強(qiáng)調(diào)實驗中的注意事項，并要求學(xué)生以兩人一組的形式合作完成實驗，共同按照圖片安裝器材;兩人交替實驗（一人實驗時，另一個人負(fù)責(zé)取下紙條備用）;最后由兩人共同對紙條數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，并與結(jié)論對比。另外，倘若有小組成員對“先接通電源，再松開紙條”的注意事項存在困惑時，教師不應(yīng)該蜻蜓點水般略過，而是應(yīng)該鼓勵學(xué)生通過實驗來解答自己的困惑。

（三）巧妙創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力

創(chuàng)設(shè)情境為的是能夠更加形象具體向?qū)W生表達(dá)出物理知識，吸引學(xué)生注意力的同時也讓學(xué)生能夠更加容易的理解和接受。創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境的方法主要有：利用實驗創(chuàng)設(shè)情境、聯(lián)系生活實際創(chuàng)設(shè)情境、利用探究性問題創(chuàng)設(shè)情境以及借助多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境。例如在學(xué)習(xí)人教版高中必修二第六章《行星的運動》這一小節(jié)時，教師可以先利用多媒體為學(xué)生播放一段浩瀚宇宙中月亮、地球、太陽、星星等天體轉(zhuǎn)動的視頻作為教學(xué)的導(dǎo)入，然而引出在古代時期人們對于天體的運動存在著地心說和日心說兩種對立看法各自的特點和局限性，以此吸引學(xué)生的注意力;最后教師就可以自然而然地引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容開普勒定律。在高中物理教學(xué)中，教師通過各種方法創(chuàng)設(shè)情境，在激發(fā)學(xué)生的探究意識和學(xué)習(xí)興趣的同時，也能將抽象物理問題具體化、枯燥知識生動化，讓學(xué)生能夠更好的理解和掌握所教學(xué)的內(nèi)容，最終也能起到提高學(xué)生抽象思維能力的作用。

（四）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概括，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力

抽象思維能力（Abstractthinkingability）其實就是指學(xué)生在認(rèn)知活動中運用概念、推導(dǎo)和判斷對客觀現(xiàn)象和事實進(jìn)行深刻且長遠(yuǎn)的認(rèn)識的能力[2]。而高中物理學(xué)科具備著很多抽象性的、強(qiáng)邏輯性的概念和定律，在物理學(xué)習(xí)中最無效的學(xué)習(xí)方法就是一昧地死記硬背，物理學(xué)習(xí)需要學(xué)生從根本上理解各個知識點的基本概念，并能做到“心中有數(shù)、腦中有圖”。所謂的“心中有數(shù)”是學(xué)生能夠用自己的語言將各個基礎(chǔ)概念概括出來;而“腦中有圖”則是指學(xué)生腦海中能夠存在一個思維導(dǎo)圖。針對于“心中有數(shù)、腦中有圖”的要求，高中物理教師就需要致力于訓(xùn)練學(xué)生對于知識的概括能力，這樣還能逐步提高學(xué)生的抽象思維能力。概括能力的培養(yǎng)其實是一個漫長的過程，因此，物理教師自身需要做好教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)和教育內(nèi)容的簡練總結(jié)工作，盡可能多地為學(xué)生布置需要進(jìn)行概括的教學(xué)任務(wù)。例如，在教學(xué)完人教版高中物理必修二《曲線運動》這一章節(jié)后，教師可以為學(xué)生不著這樣的任務(wù)：“首先簡要概述出本章節(jié)的重點小節(jié)及其基本概念，隨后根據(jù)自己的內(nèi)心的概述繪制出該章節(jié)的思維導(dǎo)圖（即知識框架），最后再根據(jù)紙質(zhì)版的思維導(dǎo)圖概述