探析高中物理實驗教學如何提高學生的抽象思維能力

莊杰彬

【摘要】 《普通高中物理課程標準》中明確指出中學生應該“經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規律”。現代社會經濟、科技、文化的飛速發展，給教育提出了新的要求。學生不僅要掌握基礎的學科技能，更要以此為基本，培養終身學習和實踐的能力。物理學科是高中重點學科之一，實驗教學與理論教學相輔相成，是培養學生物理技能的主要陣地。傳統物理學教學中存在著諸多教學問題，如“重知識、輕方法；重講授、輕活動；重結論、輕過程”等，嚴重制約了學科發展。新課改后，實驗教學的地位得到確立，越來越多教育工作者對實驗教學和學生素養教學展開了調研和探究。本文以物理實驗教學為突破口，重點探究了在實驗教學中提高學生抽象思維能力的方式方法，力求幫助學生終身發展創新。

【關鍵詞】 高中物理 實驗教學 抽象思維

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）03-084-01

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1.利用實驗教學中培養學生抽象思維能力的優勢

高中物理學科建立在實驗的基礎上，在物理實驗中充斥著抽象思維。學生的抽象思維能力與物理學習能力緊密相連，學生只有理解并掌握了抽象思維的運用方法，才能順利完成實驗教學，提高自己的物理學科素養。物理學科的各個單元看似獨立，實則相互聯系貫通，期間有規律可循。培養學生的抽象思維能力，有助于學生自主認識到學科知識之間的聯系，幫助學生構建完整的物理知識系統。物理學中所研究的運動形式和特點都是對現實生活中的運動現象的抽象和近似，在實驗教學中，學生更容易通過具象的理念表述方式理解抽象知識，打破常規，從宏觀、微觀等多個角度來解構物理知識，尤其是在學習一些具有一定的難度的知識點時，實驗教學有助于學生認識到理論知識的多個角度，通過實踐構建更廣闊的物理學習觀念。在學習電場、動量及其應用、時間空間的相對性等內容等的過程中，導入實驗教學有助于學生在短時間內理解教材上單一的知識點，并據此學到更多元的知識內容，豐富學習經驗和實驗經驗。

2.在高中物理實驗教學中培養學生抽象思維能力的方法

2.1提高學生分析問題的水平，引導學生發散思維

要培養學生的抽象思維，首先就是提高學生分析問題的水平。學生的認知和總結水平是發散思維的基礎，只有首先對物理理念有一個全面了解，才能進一步挖掘理念的本質內容，有效提高思維活動的效率。實驗教學過程中，教師需要幫助學生將抽象與概括相統一，在學生展開具體操作的過程中不斷發散和拓展自己的思維，最終對物理現象形成自己的認識，構建完整獨立的概念和理論框架。抽象思維的培養在物理教學中分為多個方面，如果實驗中學生缺乏抽象思維，就很難對抽象的理念有真實的理解，如果學生不能形成事物的概念，就無法推動自身學習的進一步發展。在分析實驗問題的過程中，教師要正確認識到學生的思維活動的深度和廣度，對學生的思維發展有明確的教學方向，在分析中促進學生智力和創造力的發展。教師可以有意識引導學生展開實驗分析。如在展開圓弧教學的實驗操作過程中，教師可以讓學生自行觀察和總結模型的運動規律，分析其對于現實生活的意義。學生在思考中就能加深對圓弧運動的認識。

2.2促進學生邏輯思維能力的提高，培養學生總結歸納能力

高中物理當中包括實驗基礎、理論知識、數學關系、物理規律和實際應用等。實驗教學中要培養學生的抽象思維和實踐技能，首先需要構建物理框架，促進學生邏輯思維能力的提高，讓學生能夠正確思考、理性發散。為了提高學生的邏輯思維能力，教師應當從多個角度切入，首先，在讓學生學習理論概念的過程中，強化對學生邏輯能力的培養，讓學生能夠對所要實驗對象的邏輯關系有一個清晰的認識，了解實驗的重難點，并據此展開邏輯推理，分析實驗中問題的探究方法和細節。同時教師應當結合教學大綱和學生的生活實際，讓學生認識到正確的探究方向，并為學生提供自主學習的方向，明確教學目的，為學生創設一切有助于邏輯推理的條件。學習過程中，教師既不能離學生太近，限制學生自主思維的發展，又不能離學生太遠，對學生的學習狀況沒有正確的了解。給予學生正確、適度的指導，更有助于學生抽象思維的培養。提高實驗操作、實驗設計和實驗創新能力。又如在制作水果電池的實驗教學中，教師不僅可以指導學生嘗試用各種水果制作電池，還可以指導學生嘗試用不同方法驗證電池產生的電流。如有的學生結合小燈泡、發光二極管、音樂卡等。通過實驗探究活動，學生會對原電池原理有更深的理解。

2.3結合學生的知識系統，培養學生科學的抽象思維方法

抽象思維的培養方法，是化解高中物理教學問題的關鍵。在物理的學科領域當中，抽象思維的培養方法應該有這幾個方面，即：理論歸納、知識探究和科學推理，從而讓教師的教學效率得到全面提高，并且強化學生的探究能力。在實驗教學中，教師應當不斷引導學生，讓學生逐漸認識到實驗現象從量變到質變的過程，讓學生通過對細節的架構來完善自己的知識系統，進而總結出學習規律，培養出科學的抽象思維方法。抽象思維方法包括了知識演繹、比較、區別、推理和模塊建設等幾個方面。例如，教材中對牛頓第二定律的實驗探究已經有了較為詳細的介紹，為了發揚學生自主學習的能力，教師可以將之拓展為多個實驗，如加速度與力的關系實驗、加速度與質量的關系實驗、力的平行四邊形定理實驗等，學生有了具體的探究目的，就更容易展開高效率的思維活動。在探索性實驗的操作過程中，學生獲得的并非單純的實驗方法和原理，更重要的是找到了自主提高的竅門。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]張后坡.高中物理教學中抽象思維能力的培養策略[J].湖南中學物理，2014，（08）.

[2]郝偉.淺談高中物理教學中如何提高學生的抽象思維能力[J].學周刊，2014，（32）.

[3]張濤.高中物理教學如何提高學生的抽象思維能力[J].黑龍江科技信息，2013，（28）.