高中物理教學如何提高學生的抽象思維能力

福建省莆田華僑中學 林武元

抽象性思維能力屬于理性認識范疇，具有較強的間接性、概括性。要求學生立足于自身的知識體系，透過表象來抽取事物最本質的特性而形成概念，從自己的理解和物理的層次入手來進行推理和判斷，表達自己的認知與觀點，達到知識內化的過程。在物理教學中，抽象性思維能力不僅是提出物理問題、建立概念、總結規律、解決問題的重要思維方式，也這是基于核心素養，提升學習能力中一個不可或缺的部分，在高中物理教學中有實際意義。

一、高中階段物理教學中的學生抽象思維能力及其培養現狀

高中物理教學當中不僅包括了一些基礎的概念和理論，還包括了一些具有這種復雜性的物理公式和物理實驗，這無疑提升了高中物理的整體難度，在初中階段以模仿為主的思維能力顯然無法滿足高中學習的需要。在現實的教學過程當中，不少教師受到傳統教學思想的影響，更加注重于物理基礎知識的教學，很少在教材當中引入一些與抽象性思維培養有關的元素。即便在課程當中提出相關的問題，也只是根據考試要求或自身經驗來進行設置，這很容易禁錮學生的物理思想。雖然有的教師雖然會根據教學內容來為學生設置相關的抽象性思維能力培養活動，但卻沒有根據學生的實際情況去進行相應的引導和指導，也沒有教授學生抽象思考的方法和技巧，而僅僅依靠學生的摸索和研究并不能夠在較短時間內使自身的抽象思維得到有效提高。

二、高中物理教學中提高學生抽象思維能力的對策

（一）拓展教學內容，引起學生思考興趣

教師需要根據學生的思維特征和學習習慣來對教學能力進行全面分析，設置梯度逐步遞進，突破重點與難點，并從學生感興趣的層面入手挖掘教材當中的內容，以此為切入點引導學生對物理的本質和現象進行研究。另外，教師也可以充分圍繞物理教學主題，在課堂教學過程當中引入一些與實際生活有關的現象或者案例，讓學生結合自己的生活經驗來進行探討、類比。教師也可以圍繞教學當中的知識點，利用網絡搜尋一些具有當地特色、多元、趣味性的教學內容，結合抽象性思維能力培養要求來進行篩選與整合，并將其滲透融入物理教學的各個階段，刺激學生的興奮點，促進其積極主動學習，引導他們從多元性教學元素入手來進行抽象分析的思考，鼓勵亮出自己存在的一些認知問題和思維困惑，這樣不僅能夠全面提升學生的分析理解能力，同時也能夠使學生對物理的感知能力和抽象性思維能力得到較為明顯的提升。

例如，在學習天體運動中衛星的發射、變軌的知識時，可以用離家出走的例子來類比。因沖突生氣離開家（衛星上天，需要發射速度），而且越生氣，離家越遠（發射速度越大，高度越高），但因對家的思念（有向心力）而圍繞家在做圓周運動或橢圓運動，卻又不想回家；在特定的軌道上運動，但已慢慢氣消，沒有剛離家時的生氣程度（做勻速圓周運動，運行速度小于發射速度）。若再生氣，強于思念，就會不斷遠離家（加速，造成向心力不足，做離心運動），但離家越遠走得越慢（更高軌道，運行速率越小）；當思念強于生氣，決定向家靠近（減速，向心運動），而且會越走越快（速率不斷增大）的作用減弱。盡管例子算“偽科學”，但直觀，學生深有體會，學習有效性大大增強。

（二）構建教學情境，培養抽象思維意識

與高中階段的其他學科相比，物理教學具有較強的實踐性和應用性，學生不僅要根據教師的要求來掌握相關的物理概念、理論、公式，同時還需要利用有效的方法將相關的內容進行內化，學會利用抽象思維的方式來進行分析，這樣才能夠更好地解決學習過程當中出現的問題。基于此，教師就需要對教學方式的革新與發展進行全面了解，利用多種手段來將復雜枯燥的物理教學內容進行轉化，使學生能夠更加直觀具體地進行學習。

另外，教師也可以圍繞物理教學特性為學生構建抽象思維教學情境，利用啟發式的問題來引導學生進行深入探討和研究，鼓勵學生大膽地進行想象和聯想，根據事物發展的規律和物理邏輯順序來繼續思考。這樣不僅能夠全面提升學生的學習效率和質量，同時也能夠使學生逐步形成較為完善的抽象思維意識和抽象思維框架。

例如，在復習電場線及特殊電場的場強時，引導學生注意真空中點電荷的電場線的方向和分布情況，正點電荷，徑向輻射狀，背離場源電荷，像“九陽神功”向外發功，負點電荷，徑向輻射狀，指向場源電荷，像“吸星大法”，從外吸收功力，當兩個電荷同時出現在物理場景中，就要看是誰在練功，同種電荷，都向外發功，必然在連線上有一點場強為零，兩側均大體向外，場強方向偏向弱側，若電荷等量，則勢均力敵，連線中點場強為零，連線中垂線上，除與邊線交點及無窮遠外，各點場強不為零，且均向外；負電荷可以類比。

（三）組織合作實驗，提升抽象思維能力

實驗在是物理教學過程當中是必不可少的，能夠將抽象的物理原理和基礎理論轉化為物理現象，而學生能夠通過實踐操作來更好地了解抽象理論的形成過程，進而對物理有更加深刻的感知和理解。因此，在物理實驗教學過程當中，教師需要對學生的實踐操作能力和物理技術水平進行全面的了解，在考慮優勢互補、能力互補、思維互補等的情況下，根據學生的特性將其劃分為不同的合作學習小組，引導學生根據教材步驟來進行實驗。

例如，在進行“勻變速直線運動的實驗探究”的教學過程當中，教師可以讓學生先從原理入手，分析和研究實驗，也可以對教材上的實驗講義進行了解，或觀看教師的實驗演示，再提出問題；“物體做勻變速直線運動，在實驗中該如何判斷？”“勻變速直線運動的加速度怎么測定？”。然后，讓小組學生根據原理或相關的知識點來進行實驗的設計，利用打點計時器來進行實驗操作，并詳細的記錄實驗過程當中的數據，結合實驗過程來進行相關的分析和推導。這樣不僅能夠讓小組成員更好的論證自己提出的猜想，同時也能夠在實踐和操作過程當中歸納總結出更多物理知識點。

三、結語

總而言之，在高中階段的物理教學過程當中，教師必須要對整體的教學要求和學生能力培養需求進行全面了解，與時俱進地樹立以學生為主體的課堂教學觀念和創新教學思想，根據學生的抽象思維能力提升情況來進行教學任務和教學模式的調整。在實際教學時，教師可以從學生的興趣入手來對現有的教學內容進行有效的創新和拓展，為學生構建具有較強的代入感和趣味性的教學情境，全面加強對課堂教學反饋情況的關注，引導學生直觀的進行分析和思考。也可以結合課堂進度為學生安排相關的物理實驗和綜合實踐活動，鼓勵學生從自己的認知和物理層面入手來進行研究，利用抽象性思維方法來解決這樣的問題。這樣才能夠為高中物理教學的全面開展和學生抽象思維能力的全面提升奠定良好的基礎。