唐光芹
(江蘇省東海高級中學 222300)
物理學科知識來源于對現實生活和自然環境的研究、探索、分析與總結,在這一過程中人的抽象思維是不可或缺的.物理是高中階段學生核心素養培養的重要學科,而基于物理學科的特殊性,學生的抽象思維能力發展在學科學習過程中起到了至關重要的作用.基于此,教師應根據物理學科特點,引導學生進行思維訓練,在探索與思考的過程中經歷從感性到理性,從具體到抽象的過程,從而達到學生核心素養的發展要求.
進入到高中階段,物理知識相較于初中階段,不僅內容更加豐富,難度也明顯提升,例如初中階段的物理知識更加傾向于解釋生活現象,而高中物理知識的探索范圍進一步延伸,對自然界運行發展規律的總結,這些知識在現實生活中很難找到直觀可見的對照現象,因此,必須要學生具備抽象思考能力,才能夠實現對知識的理性思考、分析與運用.
結合高中物理學科知識的特點,加強對學生抽象思維能力的培養具有重要意義.具體表現為:(一)有利于深化學生對物理知識的深入思考.例如速度的概念在日常生活中十分常見,學生在初中物理學習中也多有接觸,而在高中階段,教師應結合對運動的描述,為學生設計測量速度的實驗過程,并促使學生在實驗現象的觀察中提煉速度的概念,從而將感性理解與抽象思考相結合,深化對速度概念的理解.(二)有利于物理課程目標的全面落實.新課程改革過程中,高中生的物理學習過程主要圍繞知識、能力以及情感三個維度進行,抽象思維能力的培養能夠從情感認知的角度對學生加以塑造,啟發學生深入理解物理知識,優化實驗探索能力,并在思考中形成科學精神與科學態度,在三維目標中實現對學生的全面構建.(三)有利于學生未來的發展,在現代人才競爭中,思維品質是造成人才素質差異的重要因素,抽象思維能力關系著一個人終身學習能力和技能迭代能力,甚至會潛移默化決定人的一生,因此,在高中物理教學中教師應從學生的未來發展出發,結合物理學科特點引導學生抽象思維能力發展,為未來更好地融入社會奠定思維基礎.
1.鍛煉學生自主觀察,鍛煉學生的抽象思考
抽象思維能力是從紛繁復雜的現象中發現本質,總結規律的能力,而要想具備這種思維,大量的觀察與積累是必不可少的.在高中物理教學指導中,教師在訓練學生抽象思維的過程中,應為學生創造更多的觀察機會,引導學生通過大量閱讀、實驗,或者深入生活,積累對物理現象的思考,并從不同現象中抽象規律.例如在彈力相關知識的學習中,教師一方面引導學生深入生活,從生活現象中觀察彈力現象,結合現象分析力的相互作用;引導學生閱讀資料,從間接經驗中獲得對物理規律的深入思考;在課堂上為學生呈現實驗過程,促使學生在進一步觀察中總結規律,深入對彈力知識的思考與把握.
2.注重物理實驗設計,突出抽象分析過程
實驗是物理教學的重要內容,也是實現學生抽象思維訓練的主要途徑.相較于傳統的演示性實驗設計,教師應盡量為學生提供自主參與實驗的機會,促使學生在動手操作的過程中經歷思維的變化,通過對實驗現象的觀察、實驗數據的記錄、實驗原理的運用,得出實驗結論,以實現從感性到理性的抽象思考過程.例如在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗設計中,教師為學生安排自主實驗機會,促使學生通過小組合作進行探究與操作,在實驗中各組學生獨立設計實驗過程,并依據鉤碼質量記錄不同條件下運動的時間、位移、瞬時速度和加速度,并利用圖像進行具體表達,從而突出抽象分析過程,實現對小車速度隨時間變化的規律的探索.
3.注重知識歸納總結,引導學生的邏輯思考
在高中物理教學中,學生需要掌握實驗基礎、理論知識、物理關系、物理規律、物理概念以及相關應用等,一些學生在學習中缺乏對物理知識之間關聯性與邏輯性的分析,對知識點的掌握孤立且隨意,不僅難以深入理解知識內涵,也影響了知識的靈活運用.針對此,在物理教學指導中,教師應結合物理知識內在的聯系,引導學生進行歸納與總結,促使學生在邏輯思考中完成抽象分析,進而利用抽象思維構建知識框架.在高中物理知識歸納與總結的過程中,教師要注重引導學生建立系統化知識框架,如要求學生利用思維導圖對牛頓運動定律進行總結,形成記憶與思考的基本框架,并在邏輯思考中提高學習效果.
4.注重物理知識應用,強化抽象思考能力
學以致用不僅是知識學習的最終目的,也是學習的重要方法.在高中物理教學中,教師應注重知識應用過程中學生抽象思維能力的發展,為學生創造運用物理知識的環境,例如在電磁感應相關知識的學習中,引導學生結合家庭用電分析電磁感應現象,分析交變電流的測量,變壓器的應用等等,促使學生在應用的過程中經歷思維的變化,提升抽象思考能力,實現對物理知識的深入探索與靈活運用.
綜上所述,在新課程改革的背景下,核心素養針對學生的思維品質提出更明確的要求,而抽象思維能力則是培養學生物理觀念,強化學生科學探索能力,引導學生科學態度,強化學生科學責任的必要素養.在高中物理教學中,教師應結合高中生的思維發展特點,結合學科內容,轉變教學方法與教學途徑,促使學生經歷思維發展的過程,強化學生的抽象思考,提升學生的思維品質.