嚴光文
摘 要:基于素質教育理念,在高中物理教學中,教師可通過構建趣味性、實踐性的物理教學活動,提高學生的抽象思維能力,引導學生理解物理學的本質,增強科學探究能力和解決實際問題的能力。文章分析在高中物理教學中培養學生抽象思維能力的必要性、高中物理教學現狀,探究提高學生抽象思維能力的策略。
關鍵詞:高中物理;抽象思維能力;本質;能力;策略
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2021)17-0140-03
物理學是自然科學領域的一門基礎學科,研究自然界物質的基本結構、相互作用和運動規律。在高中物理教學中,教師以基本規律、基本概念為主干內容,讓學生在探究物理知識的同時,提升自主學習能力、學科思維能力,實現態度養成、能力培養、技能學習、知識學習的融合,并以此提高高中物理教學效率。但部分學生的積極思考能力比較弱,很顯然,這不利于提高物理抽象思維能力。因此,教師要學會“施加性”地開展物理教學活動,把握“學會”和“聽懂”之間的差異,通過構建趣味性、實踐性的物理教學活動,引導學生開展深層次的物理知識探究活動,讓學生的思維始終處于積極運轉狀態中。這樣可以讓學生更為全面、深刻地掌握物理知識,同時提高抽象思維能力、實踐能力、自主學習能力,為之后的物理知識運用、探究奠定扎實的基礎。本文主要對在高中物理教學活動中如何培養學生抽象思維能力進行探究,希望對高中物理教學提供一定的參考、借鑒。
一、高中物理教學中培養學生抽象思維能力的必要性
1.滿足學生未來發展的需要
高中物理是一門探究性、實踐性非常強的學科,因此,在物理教學中,教師不僅要講解物理知識,還要給予學生自主探究物理知識的時間、空間,讓他們通過自己的努力去獲取知識,構建知識體系。學生只有具備一定的抽象思維能力,才能擁有自己獨特的見解與認知,才能借助推理、判斷等思維模式,分析事物的本質特征。同時,教師通過高中物理教學培養學生的抽象思維能力,還能讓學生在以后的工作中具備較強的創造性、主動性,發展智力和學習情感,成為社會發展需要的高素質創新型人才。
2.符合物理課程標準的要求
隨著新課改的推進,在高中各學科的教學中,教師不再局限于簡單的知識講解,更注重培養學生的學科思維能力。而在高中物理教學中,教師可基于物理課程標準,重點發展學生的抽象思維能力,讓學生通過比較、演繹、歸納,對物理原理、物理概念形成深刻的認知。實驗是培養學生抽象思維能力的途徑之一,高中物理教學也是基于觀察與實驗,建構物理模型,應用數學等工具,通過科學推理和論證,形成系統的研究方法和理論體系。而很多物理實驗都和實際生活有密切的聯系,學生只有經歷具體、抽象、再具體的過程,才能夠全面掌握物理實驗流程,這個過程就是提高抽象思維能力的過程。同時,高中物理課程標準進一步強調學生的物理課堂主體地位,要給予學生更多自由發揮、獨立探究的時間,這樣既能夠鍛煉學生的抽象思維能力,還能夠讓學生養成良好的物理學習習慣、行為習慣,促進學生的全面發展。
3.實現物理學科的培養目標
培養學生良好的抽象思維能力是物理學科的教學目標之一。物理學是自然科學領域的一門基礎學科,探究宏觀、微觀物體的運動規律、物體之間的相互作用、物質的基本結構。因此在教學中,教師可以實驗為載體,引導學生全面分析自然界中的各種運動、事物基本規律,讓學生緊緊抓住事物的核心矛盾,進行邏輯推理,提出猜想假設,并對自己的推理與假設進行修正與加工,不斷提高解決問題的能力。而以上這些物理學科的培養目標都以學生的抽象思維能力為基礎。學生由感性認知上升為理性認知的過程,也是形成科學思維習慣,增強科學探究能力和解決實際問題能力的過程。
二、高中物理教學現狀分析
1.過度關注物理知識、技能的傳授
在高中物理教學中,部分教師過度關注物理知識和技能的傳授,忽視了培養學生的抽象思維能力,習慣以學生的物理考試成績作為評價學生的唯一標準,評價中沒有融入學生的物理實驗操作能力、物理思維能力、物理探究能力等內容,這樣不僅會打擊學生學習物理知識的自主性與積極性,還會限制學生的物理思維發展。這也導致部分學生采取死記硬背的形式來學物理知識,學習過程較為被動,并對參與物理學習活動存在一定的排斥心理。很顯然,這無法提升高中物理課堂教學效率。
2.教師的教學觀念、教學方法有待改善
在高中物理教學中,部分教師習慣占據物理課堂的主體地位,以“一言堂”“滿堂灌”等方式開展教學,沒有給學生提供自由發揮、獨立探究機會。學生只能被動地接受知識,不敢挑戰教師的權威,也不敢表達自己的想法、觀點,久而久之,就導致思維固定化、單一化。很顯然,這種教學方法無法構建開放性、創造性的物理知識探究活動,也無法鍛煉學生的物理抽象思維能力。另外,每一個學生的認知能力、理解能力都是不同的,教師采取統一的教學方法,會導致部分學生無法跟上物理教學進度,讓部分學生喪失物理學習興趣,既不利于學生思維能力、學習習慣的養成,也不利于鍛煉學生的物理抽象思維能力。
3.學生存在一定的思維障礙
學生在探究物理知識的過程中,因物理知識儲備較少、思維品質存在缺陷,所以物理思維較為片面性、定式化,停留對物理問題的表面分析中,沒有深度探究物理問題中的隱蔽性條件,同時缺乏獨立分析問題的勇氣,習慣求助教師、其他同學。另外,在學習物理知識、解決物理問題的時候,不能多角度、多層面分析問題,學習效率、解題效率比較低。
三、高中物理教學中提高學生抽象思維能力的策略
1.強化形象思維培養,為培養抽象思維能力奠定基礎
為培養學生的抽象思維能力,教師可在高中物理教學中強化學生形象思維的培養。高中生正處于由具體形象思維過渡到抽象思維的時間段。學生可以理解形象、具體的知識,而對于抽象的物理原理、概念,缺乏一定的認知基礎。因此,教師可通過演繹、推理、判斷等方法,讓學生全面理解物理原理、物理概念,加深對所學物理知識的理解、認知,并消除對物理學習的抵觸心理、畏難情緒。高中生缺乏一定的生活經驗、生活常識,在理解、感知事物的時候,產生的經驗是孤立的、片面的,缺乏全面的邏輯分析能力,無法準確分析、判斷事物之間的內在聯系,從而產生錯誤的認知。如果教師忽略培養學生的形象思維能力,直接培養學生的抽象思維能力,就會出現拔苗助長的情況。當然,教師也不能因為學生缺乏方法、認知,就降低對學生的要求,忽略培養學生的邏輯思維能力,而是可以借助多元化的教育手段,讓物理定理、物理概念更加具體化與生動化。例如,可借助物理教具讓學生有目的、有針對性地觀察事物,然后再讓學生結合實際的生活現象、事物,運用判斷、抽象、比較、分析等方法將抽象、復雜的物理知識形象化地展示出來,潛移默化地提升抽象思維水平。對于高中物理教學中的難點、重點內容,教師還可以借助實物、視頻、課件來展示物理規律、物理概念,表現物理知識之間的內在聯系,以此加深學生對所學物理知識的理解、記憶,讓學生逐漸由形象思維轉化為抽象思維,在解決物理問題的時候,學會抓住物理問題的本質。
2.精心設計課程內容,構建科學的邏輯結構
在高中物理教學中,教師可通過精心設計課程內容,構建科學的邏輯結構,培養學生的抽象思維能力。物理課程是把基本概念作為教學基石,把基本原理作為教學骨架,把基本方法作為教學紐帶,以此構建完整的物理知識結構的,并借助理論體系與實驗基礎,延伸和應用物理學方法、數學表達等內容,展現物理學的邏輯關系,鍛煉學生的物理抽象思維能力。因此,在教學前,教師要通讀、精讀物理教材、物理教學大綱,提煉物理教材中的難點知識、重點知識,引導學生創造性學習物理知識、探究物理知識,不斷拓展學生物理知識的廣度、深度,讓學生逐步掌握物理知識體系的內在邏輯結構。而為達到這一教學目標,教師要全面分析高中生的認知結構特征、認知規律、心理特征,以此作為撰寫教案的重要依據,從而讓物理知識的講解更具邏輯性、探究性。同時,在設定物理課程內容的時候,教師可借助物理問題來構建科學的邏輯結構,并教會學生解決物理問題的方法與步驟?;谶@一教學目標,學生要學會確定研究對象,并通過對研究對象展開全面的比較與分析,學會抽象展示物理問題的本質特征,從而把復雜的物理問題轉化為簡單的物理知識模型。另外,還要學會抓住問題本質,把復雜的問題簡單化、層次化,借助歸納和演繹、分析和綜合、比較和分析等方法解決問題,以此不斷提高抽象思維能力。
3.以實驗課鍛煉學生的抽象思維
高中物理是一門以實驗為基礎的學科,很多物理知識都需要通過實驗操作,才能讓學生深入理解、領悟。學生在物理實驗中,通過認真觀察、探究、實踐,可以積累一定的學習經驗,掌握一定的學習方法,進而不斷提高綜合素養。因此,教師要保證物理實驗的計劃性、目的性、系統性、完整性,從而讓學生更為專注地投入到物理知識的探究中,不斷提高學生的物理抽象思維能力。并讓學生學會全面觀察實驗方法、實驗步驟、實驗要求、實驗對象,以此增強觀察力、實踐能力,從而掌握物理知識的本質特征。物理實驗的探究、操作過程是有規律的,教師可讓學生在實驗操作中獲得感性經驗與實踐經驗,在推理、判斷中鍛煉抽象思維能力??梢宰寣W生采取小組合作的方式進行物理實驗,并以圖表、文字結合的方式把實驗經驗、實驗流程表達出來,以此展示物理知識的邏輯性、層次性,并讓物理知識的探究有理有據。通過物理實驗,學生把抽象的物理知識用直觀化、形象化的方式展示出來,可以激發探究物理知識的熱情,培養良好的抽象思維能力。同時,為提高學生的物理抽象思維能力,教師可改變常規的物理實驗活動,引導學生改進物理實驗內容,并借助抽象思維完善物理實驗內容。學生改進物理實驗的過程,也是探究多種物理解題方法、多種實驗操作方法的過程,可以鍛煉發現問題能力、分析問題能力、解決問題能力,從而不斷提升物理學科綜合素養。
4.以審題分析鍛煉學生抽象思維能力
在高中物理課堂教學中,教師可通過審題分析鍛煉學生的抽象思維能力,讓學生將復雜的物理問題簡單化、生動化、形象化,以此消除學生解答物理問題的畏難情緒。教師可讓學生全面理解物理問題中給定的條件、概念、內容,以此鍛煉學生的聯想能力與分析能力,然后借助物理因素解答物理問題,構建完整的過程模型、物理對象模型。通過這個過程,學生可以學會靈活運用物理規律、物理知識解決問題,對物理解題過程進行判斷、總結,從而把物理習題轉化成熟悉的知識模型,并進一步探究已知物理量與未知物理量間的關聯性。高中物理知識對學生來講較為抽象、復雜,要想鍛煉他們的抽象思維能力,教師也要和學生形成融洽的師生關系,增進師生間的互動、交流,和學生共同探究物理習題中需要解決的問題,并創設多元化的物理問題情境,讓學生更為專注地投入到物理習題的探究中。學生在情境聯想、問題探究、認真審題過程中,可以把具體的實體抽象為物理圖景,即把題目信息轉化成解題信息,從而促進自身物理抽象思維的正常啟動,并不斷提升自己的物理抽象思維能力。此外,教師還可借助專門的物理課堂、學法講堂,全面分析物理問題的解析過程,讓學生掌握物理過程模型與物理對象模型,掌握物理變化中的定量與定性規律,并以建模等方法科學推理物理問題。這可以改變以往生搬硬套的解題模式,可以讓學生在積極思考、探究規律、分析知識過程中,鍛煉物理抽象思維能力。
四、結語
總而言之,在高中物理課堂教學中,教師要注重鍛煉學生的抽象思維能力,給予學生更多自主探究、合作學習的機會,讓學生在探究知識、解決問題過程中思維始終處于運轉狀態,從而加深對所學物理知識的領悟、理解。同時,教師要結合高中生認知特征、心理特征、學習特征,設定多元化、實踐性、實驗性的物理探究活動,讓學生深層次分析物理知識,尋找物理知識中的內在聯系,構建完整的物理知識體系,培養良好的物理學科思維品質和核心素養。
參考文獻:
[1]田華偉.高中物理教學中培養學生抽象思維能力的策略研究[J].黑河教育,2019(10).
[2]李建國.高中物理教學中學生學習興趣及學科素養的培養分析[J].試題與研究,2020(05).
[3]劉曉波.利用解題后的反思來提高高中物理解題的實效性[J].高中數理化,2020(04).
[4]鄭曉慧.思維導圖在高中物理教學中的應用研究綜述[J].湖南中學物理,2020,35(02).
[5]趙紅梅.深度學習視域下的高中物理教學探研[J].成才之路,2020(05).
[6]王富云.基于高中物理學科核心素養的物理教學探究[J].內蒙古教育,2020(05).
[7]鄭志湖.“學為中心”高中物理教學設計的實踐探索[J].物理教學,2019(02).
[8]何志鋒.淺析如何聯系生活中的物理現象進行高中物理教學[J].數理化解題研究,2019(36).
[9]賴鴻勁.利用生活中的物理現象優化高中物理教學的探討[J].廣西教育,2019(46).
[10]俞立碩.高中物理教學中如何提升學生抽象思維能力[J].數理化學習,2019(12).