高中物理課堂提升學生抽象思維的措施研究

李 滿

廊坊市第一實驗中學 河北 廊坊 065000

高中物理知識本身具有較強的抽象性,加之各知識點之間聯系密切,因此學生對物理學習普遍感覺比較困難。作為一名物理教師,如何培養學生的抽象思維能力,減輕學生的學習壓力,促進知識理解與運用是當前物理教學的重要課題。

一、重視生活經驗，建立物理模型

物理知識與我們的日常生活息息相關,高中階段的很多物理知識都能在學生的實際生活中找到對應實例。因此,物理教師在進行教學設計的過程中,要重視對生活化元素的充分利用,以促進學生抽象思維的發展。

以生活實例為基礎抽象出相應的物理模型,引導學生了解摩擦力種類與大小關系。如圖所示,以很小的力推沙發,發現沙發并未移動；而用較大的力能夠推動沙發；在沙發被推動之后,便會感覺更加輕松。此案例是利用生活實例滲透高中物理知識,引出靜摩擦力、最大靜摩擦力以及滑動摩擦力三個概念,能使學生通過自己的生活經驗感受其大小關系。靜摩擦力大小會呈現出變化,其范圍是0＜f≤F m,而最大靜摩擦力屬于一種臨界狀態,且最大靜摩擦力比滑動摩擦力更大。

通過實例引導學生形成主觀感受,隨后抽象出其相應的物理模型,使學生充分理解摩擦力這一知識點,有利于學生抽象思維能力的培養。

二、關注知識分類，構建認知結構

美國著名學者加德納認為,將知識進行有效分類更有利于大腦的記憶。因此,教師在日常教學實踐中,應該有意識地針對高中物理知識進行分類,以促進學生認知結構的發展和穩定。比如在與靜電場內容相關的復習課中,教師可以利用典型例題講解的方式開展教學,隨后對靜電場公式進行總結,為學生提供靜電場公式的關系圖(如圖所示)。

很多學生在學習靜電場這部分知識的時候較為苦惱,主要原因在于靜電場相關物理概念比較抽象,而且物理規律較多,各物理公式之間的相似程度較大。因此如何引導學生對該部分知識進行有效梳理,強化他們的邏輯思維,便成為教學活動成敗的關鍵。此圖可以協助學生構建起良好的知識體系,對其形成系統性認識。電場屬于一種客觀存在,但是看不見也摸不著的獨特物質,若想對靜電場特征形成理解,需要引入相關的物理量對其進行描述,比如電場強度、電勢、電勢差等。這些量都是由電場自身所決定的,和放入試探電荷與否無關。在引入試探電荷內容后,便可結合受力、能量、做功與能量變化等因素實現對電場特性的描述。

三、開展變式訓練，強化思維訓練

高中階段物理概念比較抽象,而且規律性知識較多,教師必須引導學生優化自身學習方法,才能對所學知識形成更好的掌握,做到活學活用。以習題練習的方式通常能夠起到對學生思維活動有效引導的效果,針對典型習題開展變式教學,能夠有效消除學生思維定式所帶來的障礙。

習題1：某臺出租車的質量是2t,在一段水平公路中保持均勻行駛狀態,速度為54km/h。如果該車在該路面上進行緊急剎車,出租車受到的制動力是1.2×104N。分析其需要滑行多遠能夠停下?

變式一：某臺出租車的質量是2t,在一段水平公路中保持均勻行駛狀態,速度為54km/h。如果該車在該路面上進行緊急剎車,出租車受到的制動力是1.2×104N。如果想讓出租車在20米距離內停下,其最高行駛速度為多少?

變式二：某臺出租車的質量是2t,在一段水平公路中保持均勻行駛狀態,速度為54km/h。如果該車在該路面上進行緊急剎車,出租車受到的制動力是1.2×104N。假如在行駛過程中發現正前方有一輛停放的摩托車,距離為35米,為避免相撞,司機緊急剎車。假設人與汽車反應時間一共1秒,則兩車是否會相撞?

變式三：某臺出租車的質量是2t,在一段水平公路中保持均勻行駛狀態,速度為54km/h。如果該車在該路面上進行緊急剎車,出租車受到的制動力是1.2×104N。倘若正后方有一輛車與該車距離為10米向前勻速行駛,要以多大速度行進才能在其停下之前追上前車?

結束語

總而言之,作為一名高中物理教師,要充分重視對現代新型教育方法和教學輔助設施的有效應用,以優化課堂教學氛圍,使學生更為主動的投入到學習活動當中,促進學生抽象思維的發展,以獲得更為優質的教學質量和教學效率。