基于邏輯思維培養(yǎng)的初中科學(xué)物理教學(xué)策略

戴君麗

【摘要】在公式、概念、基本原理都掌握了之后，很多同學(xué)依然是無從下手使用它們來解決問題。幫助學(xué)生建立邏輯關(guān)系，使用邏輯思維來解決問題是當務(wù)之急。因此，在日常教學(xué)中不斷滲透嚴謹?shù)倪壿嬎季S推導(dǎo)能力是我重點研究的方向。本文從將程序性知識步驟化、書寫推導(dǎo)過程、訓(xùn)練發(fā)散思維三個方面來闡述如何培養(yǎng)邏輯思維。

【關(guān)鍵詞】邏輯思維? 步驟化? 文字推導(dǎo)? 發(fā)散

【中圖分類號】G633.98 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）38-0083-02

一、初中學(xué)生邏輯思維的現(xiàn)狀分析

邏輯思維是一種高級思維方式，是從生活中的經(jīng)驗所得。我們表達的流暢與阻塞，思維的嚴謹與混亂，其實都與邏輯思維有關(guān)。有些同學(xué)在做解答題的時候，總是詞不達意或者答非所問。那是因為表達沒有邏輯，就會產(chǎn)生歧義，讓人誤解。有些同學(xué)一旦遇到復(fù)雜的問題，就感覺自己的腦子一片混亂，于是很容易放棄。那是因為邏輯思維不嚴謹，有想法卻不能將他們組織成有機的整體。

授人以魚，不如授人以漁。這需要我們在日常教學(xué)中注重邏輯思維的培養(yǎng)，滲透邏輯推理的思維方式，真正理解與使用公式、定理、概念、常識。

二、基于邏輯思維培養(yǎng)的教學(xué)策略

（一）將程序性知識步驟化

在物理問題的解釋上面，總會有只可意會不可言傳之感。那對學(xué)生來說就更加是霧里看花了。教師務(wù)必找出一條清晰的邏輯關(guān)系，幫助學(xué)生去分析理解，而非“填鴨式”硬塞給學(xué)生。在面對同一類問題的解決時，我們可以將方法步驟化，先理清楚事物之間的關(guān)系，再理清解決問題的步驟。

【例1】請根據(jù)以下電路圖，將實物圖連接完整。

初學(xué)畫電路圖與連實物圖，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力，尤其是面對干路上也有元件的并聯(lián)電路。問題就在于，實物圖中電學(xué)元件和電路圖中的位置不一樣，是打亂的狀態(tài)，因此連線是需要有計劃有順序的。筆者從學(xué)生思維混亂為出發(fā)點，設(shè)計針對性的策略如下：

（1）找出一條電流從正極流向負極的電路，先連好。

（2）在電路圖中找出兩個分支點，用字母A、B標出。將另一條支路先忽略當其不存在，于是可知：支點A位于開關(guān)S和開關(guān)S1之間，B位于燈泡L1和電源負極之間。在實物圖的相同位置上也標出A、B。這也解決了一個問題，支點在B和在b，支點在A和在a的效果是一樣的。

（3）連接另一條支路——從支點A，經(jīng)過L2到支點B。

這樣清晰的步驟可以幫助幾乎全部的學(xué)生解決原本無從下手的問題，學(xué)會分析事物之間的邏輯關(guān)系。

（二）書寫推導(dǎo)過程

思維不嚴謹是學(xué)生的通病。拋出一些常見的題目時，一些學(xué)生幾乎能不假思索地回答出來，其實他們憑借的是感性思維，因為題目做多了就記住了答案。這樣也很容易造成“思維定式”的問題，題目發(fā)生了微妙的變化，他們卻察覺不出來。并且這些能立馬解決問題的學(xué)生，讓其說一說思維過程，會錯誤百出，前后不統(tǒng)一。所以我們在教學(xué)過程中，盡可能讓我們的思維過程可視化，在黑板上寫出推導(dǎo)過程。這一點大部分老師都是這么做的，但是成效甚微。筆者認為不僅要學(xué)生看，還要讓學(xué)生照做。通過讓學(xué)生自己寫推理過程，很容易可以看出學(xué)生思維上的漏洞。

【例2】物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止。那么關(guān)于摩擦力的說法，正確的是（? ）

A. C不受摩擦力作用

B. B不受摩擦力作用

C. A受摩擦力的合力為零

D. 以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零

這是典型的考查摩擦力的題目，但是選擇題看不出他們的思維過程，有可能連蒙帶猜的做對。并且，大部分教師在分析的時候會選擇畫圖的方法，配上口頭表達。但是口頭表達聽了很容易忘記，黑板上僅僅留下來的受力分析圖對于大部分學(xué)生來說還是很難看懂的。因此，在新課教學(xué)時，我進行了如下改編：

【例2改】物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止。問物體A、B、C是否受到摩擦力？若有，說明摩擦力的類型、大小方向和施力物體。（用文字說明進行受力分析）

【解】B：∵B勻速直線運動

∴B二力平衡

已知B水平方向上沒有受到拉力

∴B水平方向上沒有受到摩擦力

C：∵C勻速直線運動

∴C二力平衡

已知C水平方向上受到向右的拉力

∴C受到水平向左摩擦力，施力物體為A

又∵C與A以相同速度向右運動

∴該摩擦力為靜摩擦力

∵力的作用是相互的

∴A也受到C給A的水平向右的摩擦力

A：∵A勻速直線運動

∴A二力平衡

已知A受到水平向右的C給A的摩擦力

∴A定受到水平向左的力

又∵另外與A接觸的只有地面

∴A受到水平向左的力為地面給A的是摩擦力

∵A與地面有相對運動

∴該摩擦力為動摩擦力

在教學(xué)中，可以將此類題型，多次以這種形式板書展示給學(xué)生，幫助學(xué)生梳理因果關(guān)系和所涉及的科學(xué)原理與概念。并且要求學(xué)生書寫這樣的文字分析，這樣學(xué)生就養(yǎng)成了嚴謹?shù)倪壿嬎季S習(xí)慣，能夠有條有理的解釋清楚問題。

（三）訓(xùn)練發(fā)散思維

很多同學(xué)在遇到稍微需要思維轉(zhuǎn)彎的問題，就容易放棄，其實再多想一想就能解決。究其原因，主要在于大腦里沒有形成一個完整的思維體系。那么在平時，需要多訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，把一些相關(guān)的知識和方法聯(lián)系起來，給原本分散的內(nèi)容搭起橋梁。

【例3】水平桌面上放有兩個完全相同的燒杯，分別盛有兩種不同液體，將A、B兩個質(zhì)量相等的實心物體（VB=2VA）分別放入甲、乙兩種液體中，如圖所示，兩物體靜止時兩容器中液面相平，下列說法不正確的是（）

A. 甲容器中液體密度大于乙容器中液體密度

B. A物體受到的浮力小于B物體受到的浮力

C. 甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力

D. 兩物體放入前，甲容器底受到的壓強大于乙容器底受到的壓強

在分別學(xué)習(xí)完基礎(chǔ)物理概念后，可以多選擇一些這樣的綜合題目。既考查學(xué)生的綜合能力，又助于學(xué)生整合知識網(wǎng)絡(luò)。但很多學(xué)生一開始無從下手，教師可以這樣引導(dǎo)：

問1：關(guān)于選項A，含有液體密度的公式有哪些？

答1：ρ液=m/v、F浮=ρ液gv排、P液=ρ液gh。

問2：我們來一個個試一下，根據(jù)題目已知條件，用哪些公式不可以？

答2：ρ液=m/v不可以，液體質(zhì)量和液體體積未知。ρ液=F浮/gv排不可以，排開體積A小于B，g相等，但浮力大小未知。ρ液=P液/gh也不可以，深度h、g相同，但液體壓強未知。

問3：液體質(zhì)量、液體體積、浮力大小、液體壓強這些未知的量，有沒有哪個量可以通過其他公式比較得出？

答3：浮力大小還可以用平衡法，因為靜止所以二力平衡，F(xiàn)浮=G物。又因為G物=mg，A與B的質(zhì)量相等，所以A與B的浮力相等。

問4：最開始的問題可以解決了嗎？三個有關(guān)液體密度的公式選擇哪一個？

答4：選擇F浮=ρ液gv排，則ρ液=F浮/gv排，浮力、g相等，排開體積A小于B，所以液體密度甲大于乙。

選項C、D也可以用這樣的方法，盡可能的去羅列公式，并逐一分析能不能用。如果通過題目已知依然無法確定使用哪一個公式，那么進入到第二輪，繼續(xù)羅列關(guān)于新的未知量的公式，直到解決問題。這樣的方法雖然慢，但是效果著實好，既把一些相關(guān)公式都聯(lián)系到了一起，還教會學(xué)生如何選擇公式。

三、結(jié)論與反思

學(xué)習(xí)和聽講的過程就像觀摩拆解一臺機器的過程。一層一層地打開，可能每一步都能看得懂，可并不代表拆完看完后學(xué)生就能自己再組裝起來。因此，我們更多的是要教會學(xué)生怎么去拆，拆完這個部件為什么是去拆那一個部件，教會的是每一步的邏輯關(guān)系，是一種思想。

參考文獻：

[1]科學(xué)（7-9年級）課程標準.北京師范大學(xué)出版社.2011

[2]馬曉堂.有效的提問與思維的培養(yǎng)[J].物理教學(xué)探討.2011（6）.