思維靈活轉換對學生突破高中物理學習的必要性

楊晨曦

摘要：高中物理是一門對學生邏輯思維要求很高的學科。它要求學生在學習過程中，能夠靈活地轉換思維，將抽象的、難以理解的知識轉換成具體的、容易理解的內容，這樣可以大大提高學習效率，激發學習興趣。因此，思維靈活轉換對于學生突破高中物理的學習來說是有一定的必要性的。本文就對此做出了簡要的探討。

關鍵詞：形象思維；抽象思維；高中物理

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）04-0058

從2007年到2013年，廣西近七年全區的物理平均分在31分到46分之間，都沒有到總分120分的一半。師生一片嘩然：高中物理到底該怎么教？學生又該怎么學呢？

每到文理分班時，總有不少學生遺憾地對筆者說：“老師，其實我對物理很感興趣，很想學好，但花了不少時間去背公式、去做題，到頭來還是學不好。唉！物理太抽象了，沒有辦法！”真的沒有辦法嗎？難道高考超過50分很難嗎？筆者認為，上述絕大多數學生在學習物理的過程中，太過偏重形象思維，沒有或者很少上升到另外一個思維空間——抽象思維！

一、形象思維的概念及作用

所謂形象思維主要是用直觀形象和表象解決問題的思維。其特點是具體形象性、完整性和跳躍性。形象思維的基本單位是表象。它是用表象來進行分析、綜合、抽象、概括的過程。當人利用他已有的表象解決問題時，或借助于表象進行聯想、想象，通過抽象概括構成一幅新形象時，這種思維過程就是形象思維。高級形式的形象思維就是言語形象思維，它是借助鮮明生動的語言表征，以形成具體的形象或表象來解決問題的思維過程，往往帶有強烈的情緒色彩。

二、抽象思維的概念及作用

抽象思維是思維的高級形式，又稱為抽象邏輯思維或邏輯思維。抽象思維法就是利用概念，借助言語符號進行思維的方法。其主要特點是通過分析、綜合、抽象、概括等基本方法協調運用，從而揭露事物的本質和規律性聯系。從具體到抽象、從感性到理性認識必須運用抽象思維方法。

抽象邏輯思維的基本單位是概念，人們通過概念進行判斷和推理。概念、判斷、推理是抽象思維的基本形式。抽象邏輯思維是人類特有的思維形式，抽象思維法是人類思維的基本方法。在學習生活和工作中，人們大量地使用抽象思維判斷和解決各種問題。

抽象思維可分為經驗思維和理論思維。人們憑借日常生活經驗或日常概念進行的思維叫作經驗思維。

三、學習高中物理應注意抽象思維能力的培養

在高中物理教學中以提高學生抽象邏輯思維能力，特別是理論型邏輯思維能力，是需要也是可能的。就此，筆者想談幾點看法：

1. 關于教材

目前，在物理教學大綱規定的范圍內，可以對現行物理教材進行一番加工改造，突出結構，強調對抽象思維能力的培養。為此：

（1）建立高中物理的整體的知識和邏輯的結構和系統；同時建立各部分（力學、熱學和分子物理學、電磁學、光學、原子物理等）的子結構和子系統；以及各章、節的結構。并與學生的認知過程相適應。

（2）實驗應包含在上述系統中，構成不可少的組成部分。同時應強調通過實驗培養學生抽象邏輯思維的能力。改變傳統的認為觀察和實驗是不依賴于理論的觀點，改變那種認為實驗方法的本質是完全離開理性的體系，單純起著事實的裁判作用的觀點。大家都知道，隨著實驗研究對象遠離人們直觀經驗的領域，特別是現代物理學實驗的發展，使人們愈來愈認識到實驗與觀察依賴于理論，實驗所獲得的認識實際上受制于儀器和實驗設計中所包含的假設，是不可能擺脫理性思維的指導的。

尤其是高中物理。由于實驗設備的限制，學生又沒有誤差理論的系統知識，往往對于實驗原理、實驗得到的數值（哪怕是不準的）都抱著輕視的態度，而集注意力于操作上，這對于培養和提高學生抽象思維能力是不利的。為此，高中物理實驗的重點，應放在實驗的設計思想，儀器的原理以及在中學儀器條件下對實驗數據的認識和處理上，而不應僅僅停留在操作和觀察上。

（3）例題和習題的配制應包含在上述系統中，構成不可少的組成部分。教學中最重要的任務是概念的形成和問題的解決。概念不僅是學科結構的最基本的要素，是“框架”的“交結點”，而且是思維的“細胞”。而問題的解決，即應用，正是結構中各部分之間聯系的建立以及結構的發展所必需經過的階段。這也就是思維的過程。統計表明，僅就中學生而言，掌握歸納推理的水平略優于掌握演繹推理的水平。在實踐中，我們也常常發現就多數學生而言，從自然現象和實驗歸納出概念和規律，學生掌握較好，而運用概念和規律去解決問題則困難較大。這是由于演繹推理較之歸納推理可以通過更多種形式來表現，掌握起來也復雜些，因此，就需要有意識的多加指導和訓練。按照提高抽象邏輯思維能力的要求編寫例題和習題，并加以適合的配量。這與“題海戰術”是有本質區別的。當前，好的例題和習題（指符合我們這種要求的）不是太多而是太少了。

2. 關于教法

（1）從有利于提高學生抽象邏輯思維能力出發，增強學習的目的性、方向性，應該讓學生知道學習過程、思維過程、思維的形式和方法，以調動其自覺、主動性。只有自覺地遵循思維規律來進行思維，才能使概念明確、判斷恰當、推理合理、論證得法，具有抽象邏輯性，培養出深刻性的思維品質。這是一切思維品質的基礎。

（2）按現代認知心理學的觀點，學生在學校的學習的實質就是前述認知結構的“同化”和“順應”的過程。學習的類型主要是“意義學習”，即在良好的教學條件下，學生理解符號所代表的知識，并能融會貫通，發展了智力，提高了能力。

（3）因材施教，開展課外活動，培養一些優秀學生。使他們不受思維定式的約束。大力培養他們的直覺思維和創造性思維。直覺思維是創造性思維的基礎。強調直覺思維是愛因斯坦科學觀的一個重要特征。他說：“物理學家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界體系就能用單純的演繹法建立起來。要得到這些定律，并沒有邏輯的道路：只有通過那以對經驗共鳴的理解為依據的直覺，才能得到這些定律。”探索就得用直覺思維：整體的、跳躍的、猜測的，以知識結構為根據的直接而迅速的認識。

（上接第58頁）

同時，我們對于學習物理有困難的學生，則應加強課外輔導，消除他們心理上、思維上的障礙，以適應面對大多數學生進行的課堂教學。

四、兩種思維方法協調發展和聯合運用效果最佳

為什么說兩種方法協調運用可以取得最佳效果呢？因為：從心理發展的角度看，隨著年齡的增長，人們參加的社會實踐與接受的教育越來越廣泛深入，人的思維從兒童時期動作思維為主發展到具體形象思維占優勢，到中學時期即發展為抽象邏輯思維占主導地位。初中學生的思維，在很大程度上還屬于經驗型，高中學生的理論型思維已占優勢。林崇德教授通過實踐研究指出：小學四年級是思維發展的轉變期，即從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡；八年級是中學階段思維發展的質變期，從經驗型向理論型思維過渡；高二是思維活動的初步成熟期。在八年級，學生的觀察能力、記憶能力和想象能力也隨著迅速發展。到高二學生的智力基本趨向定型，達到初步成熟和穩定狀態。同樣，形象思維也有一個從初級具體形象思維向高級形象思維發展轉化的問題。兩種思維聯合運用在學習物理中，將會相得益彰。

所以，學習高中物理除了用形象思維解決問題，抽象思維絕對必要。抽象思維能力的培養是理科學生必須重視的，應該及早培養這種能力。在解決實際問題時，如果您經常從形象思維到抽象思維，那您也許會輕松叩開物理學的大門！

（作者單位：廣西桂林市中山中學 541001）