培養(yǎng)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(fā)展的關(guān)鍵時期。在高中教學中培養(yǎng)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(yǎng)學生的邏輯思維能力，以相關(guān)理論研究為基礎，結(jié)合實例分析，詳細介紹了教師如何培養(yǎng)學生的思維能力。

關(guān)鍵詞：邏輯思維;思維障礙;教學規(guī)律

一、問題提出的背景

當今是科學技術(shù)迅猛發(fā)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(zhì)教育是落實國家“科教興國”和“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的重大教育改革。這就要求培養(yǎng)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(fā)展至關(guān)重要，但是邏輯思維能力的培養(yǎng)卻很難落實。主要原因有：

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

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

二、培養(yǎng)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(xiàn)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(jié)構(gòu)以及起作用的規(guī)律的分析而產(chǎn)生和發(fā)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?？v觀物理學內(nèi)容，大體可以分為物理現(xiàn)象、事實、概念、規(guī)律和理論。 邏輯思維方法都蘊含在了這些內(nèi)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(yǎng)學生的邏輯思維時，注意從物理內(nèi)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(xiàn)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(guī)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(lián)合起來考察物體的位移、速度和加速度變化規(guī)律。同時電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系， 牛頓第二定律a、F、M三者關(guān)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(shù)ε） 幾個因素關(guān)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(fā)掘教材中培養(yǎng)邏輯思維能力的因素

要善于善于發(fā)掘教材中培養(yǎng)邏輯思維能力的因素，有效地進行教學，統(tǒng)編教材十分重視邏輯思維能力的培養(yǎng)，在教學中介紹重要的實驗和定律推導過程，啟發(fā)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(zhì)量無關(guān)，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(jié)果整個系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)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(zhì)量無關(guān)。 教師備課過程中，要注意挖掘這些因素，充分發(fā)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(zhì)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(jīng)驗出發(fā)，對于一些事物和現(xiàn)象形成一定的看法和觀點?？梢酝ㄟ^實驗來驗證及思考物理的本質(zhì)，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(xiàn)象的本質(zhì)：雞蛋與石頭的軟硬程度不同導致了不同的現(xiàn)象。本質(zhì)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(jié)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(chuàng)造性的設計調(diào)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(guī)律，先讓學生閱讀和思考，然后根據(jù)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(jié)課中創(chuàng)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(chuàng)設情景引發(fā)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(jù)和思想方法，從而使學生的邏輯思維得到培養(yǎng)。

總之，邏輯思維的培養(yǎng)，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(jié)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.