培養學生物理邏輯思維能力的策略研究

羅中紅

摘要：高中階段是學生思維能力發展的關鍵時期。在高中教學中培養學生的邏輯思維能力對學生解決實際問題具有十分重要的意義。針對在物理教學中如何培養學生的邏輯思維能力，以相關理論研究為基礎，結合實例分析，詳細介紹了教師如何培養學生的思維能力。

關鍵詞：邏輯思維;思維障礙;教學規律

一、問題提出的背景

當今是科學技術迅猛發展的時代，新的科學知識層出不窮。所以在新課程理念下，實施素質教育是落實國家“科教興國”和“可持續發展”戰略的重大教育改革。這就要求培養出來的學生必須具有分析問題和解決實際的能力，邏輯思維能力是分析問題的核心。邏輯思維，尤其是高水平的邏輯思維能力對于學生的發展至關重要，但是邏輯思維能力的培養卻很難落實。主要原因有：

（1）邏輯思維是內隱于心的，具有內隱性，不易直接察覺，難以有效干預[1]。它對評價技術提出了很高的要求。

（2）由于教學觀念和習慣上的誤區，傳統的教學方式及課堂環境過于凸顯知識的學習，不利于邏輯思維能力的培養。

二、培養學生邏輯思維能力的策略

1.了解邏輯思維的方法

邏輯思維就是人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識過程，又稱理論思維。它是作為對認知的思維及其結構以及起作用的規律的分析而產生和發展起來的。邏輯思維的方法包括比較和歸類的方法、分析和綜合的方法、歸納和演繹的方法、類比的方法、理想化方法、建立假說法等。縱觀物理學內容，大體可以分為物理現象、事實、概念、規律和理論。 邏輯思維方法都蘊含在了這些內容中。

2注意邏輯思維方法運用的正確性和有效性

教師在引導和培養學生的邏輯思維時，注意從物理內容中運用邏輯思維方法的正確性和有效性。例如在研究較為復雜的平拋運動時，分析與綜合法的運用能使學生準確、全面地認識平拋運動。首先通過實驗現象，觀察到平拋運動可以分為水平方向和豎直方向的直線運動。待水平和豎直兩個方向的分運動規律都研究透徹后， 利用水平方向與豎直方向運動的等時性， 再把這兩個分運動聯合起來考察物體的位移、速度和加速度變化規律。同時電流、電壓、電阻三者變化關系， 牛頓第二定律a、F、M三者關系， 平行板電容器的（ 電容C、板間距離d、正對面積S、介電常數ε） 幾個因素關系等類似問題的研究， 都是利用這種分析和綜合的辦法來解決的。在組織教學時還要注重對學生進行邏輯思維方法的訓練。

3.善于發掘教材中培養邏輯思維能力的因素

要善于善于發掘教材中培養邏輯思維能力的因素，有效地進行教學，統編教材十分重視邏輯思維能力的培養，在教學中介紹重要的實驗和定律推導過程，啟發學生了解學習科學家的思維方法。例如，在學習自由落體運動的時候，為了要證明下落的快慢于物體的質量無關，可以運用亞里士多德的推斷過程來理解其中蘊含的邏輯思維。即假定大石塊的下落速度為10m/s，小石塊的下落速度為6m/s，當把兩塊石塊捆在一起時，大石塊會被小石塊拖著而減慢，結果整個系統的下落速度應該小于10m/s;但兩塊石塊捆在一起，總的重量比大石塊還要重，因此整個系統下落的速度要比10m/s還大，這樣，就從“重的物體比輕的物體下落快”的前提下推斷出了互相矛盾的結論，接著一處伽利略的比薩斜塔實驗，證明物體下落的快慢與質量無關。 教師備課過程中，要注意挖掘這些因素，充分發揮這些因素對邏輯思維的啟迪作用。

4.有效設置思維障礙以提高學生的邏輯思維

生活常識的思維定式對于物理本質存在干擾，而學生在學習物理之前往往從自己狹隘的生活經驗出發，對于一些事物和現象形成一定的看法和觀點。可以通過實驗來驗證及思考物理的本質，從而排除對應的思維障礙。例如，雞蛋和石頭相互碰撞，雞蛋碎了，學生會主觀認為石頭對雞蛋的作用力要大一些。 為了排除這種思維障礙，應引導學生分析現象的本質：雞蛋與石頭的軟硬程度不同導致了不同的現象。本質上雞蛋對石頭的作用力和石頭對雞蛋的作用力是相同的。接著通過實驗驗證這一結論。

5.改進教法，教會學生主動思考，讓邏輯思維方法得到訓練

在高中物理教學中，教師應該通過創造性的設計調控教學過程，讓學生更多地參與到教學活動中去。動手、動口、動眼和動腦，積極主動的思考問題。甲乙遵循“先學后教，以學定教”的教學規律，先讓學生閱讀和思考，然后根據他們在閱讀與思考中提出的問題進行教學。例如，在《楞次定律的應用》這節課中創設“楞次管”實驗情景，讓兩個未知物塊先后穿過楞次管，一物塊很快的自由下落，另一物塊則十分緩慢的下落。驚訝之余學生不由自主地問：這是為什么？這兩個物塊是什么？為什么會一快一慢地下落？教師創設情景引發學生的分析？開動腦筋尋找影響物塊下落快慢的原因（如摩擦阻力、空氣阻力、電磁阻力等），交流判斷的科學依據和思想方法，從而使學生的邏輯思維得到培養。

總之，邏輯思維的培養，既要正確的認識，又要有好的途徑和方法，要長期堅持，有意為之，潛移默化，注重學思結合，幫助學生學會學習。

[1]Valerie Wilson.Education Form on Teachig Thinking Skills[R].Edinburgh：Canton Highland Hotel，2000：12-36.