沈孝鵬
摘要:思維是學生在學習物理過程中最為重要也是唯一的工具,教師只有引導學生建立更加完整清晰的邏輯思維、抽象思維以及全局思維,并能夠在解決物理問題的過程中加以運用,才能讓學生真正學好物理,掌握物理學科的精髓。對于教師而言,這樣的結果也符合現階段教學大綱對于學生整體能力與學科素養的要求。
關鍵詞:高中物理;思維培養;教學過程
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)18-0018
一、物理學科教學過程中需要使用的思維以及重要性
1.邏輯思維
物理是一門邏輯性較強、前后關聯性較大且較為抽象的學科。在學習過程中,學生首先具備的就是邏輯思維,也就是在解答物理問題的過程中,能夠運用所學知識將題目所給條件簡化并排出先后次序,找到每一個已知條件與所學知識之間的關聯,明確每一步需要使用的公式,并按照自己制定好的順序一步步有規劃地解決問題。邏輯思維在物理學科的教學過程中有著舉足輕重的地位,一方面,學生具備了邏輯思維才能夠更加清楚明了地解決現實問題,另一方面,物理具有嚴謹細致的學科特點,學生只有具備邏輯思維才能夠在解決問題的過程中更有條理性,能夠有理有據地闡述每一個問題的答案。所以,對于教師而言,首先需要培養的就是學生的邏輯思維。
2.抽象思維
在高中階段物理的學習中,學生會接觸到微觀世界的粒子,如電子、質子、中子等等,這些微觀粒子的運動與現實生活中我們所能夠接觸到的實物有很大的差異,學生在學習過程中如果不具備抽象思維,一定很難理解。所以,在教學過程中,教師需要注意引導學生提高自己的抽象思維與想象能力,運用合理的方式把無法用肉眼直接觀察到的事物轉變成與之類似的實物,在學習過程中適當地構建一些物理模型等等。只有學生具備一定的抽象思維以及想象能力,才能夠在接下來的物理學習過程中游刃有余。
3.整體性思維
物理學科的學習是循環上升的,通過高中物理學科的學習,學生需要從電學、運動與能量學、光學等幾個層面來了解物理,學生在學習完成之后真正需要解決的應該是各個知識領域的綜合問題,這就需要學生具備很強的整體性思維,能夠在解決物理題目的過程中將部分組合,將整體拆分,找到題目中已知的每一個部分的內容,并分別與相關聯的知識點對應,最后再把每一個部分組合起來,共同解決問題。在教學過程中,學生整體性思維的培養是很重要的,教師如果沒有帶領學生提升自己的全局性思維,那么在解答任何一個物理問題的過程中學生都不能做到完整有序,反而是思路混亂,想到什么公式就寫什么公式,這極其不利于學生學習能力的發展。
二、物理學科教學過程中各種思維的培養措施
1.邏輯思維
邏輯思維的培養需要教師在平時的教學過程中隨時滲透。在新課學習過程中,教師需要帶領學生以一定的邏輯順序熟悉新的知識。例如,學習電磁學的時候,教師首先可以讓學生了解一些有關電磁學發展的歷史,讓學生知道前人是通過怎樣的觀察以及實驗逐漸發現了電與磁的存在并推導出它們之間的關系的。接著,再讓學生從了解什么是磁場以及一些與之相關的概念出發進行深入學習。學習基本知識點以及公式的時候,教師可以帶領學生從已學習的知識出發,結合一些基本假設與數學推導,最后得到一個新的公式,而不是讓學生直接觀察公式。這樣的方法能夠讓學生從根本上了解物理學每一條公式的由來,為什么我們要推導這個公式,它能夠幫助我們解決哪些問題,我們在使用的過程中需要注意些什么等等。同時,學生的邏輯思維也能夠得到很好的訓練,在這個過程中,學生逐漸能夠體會到教師教學過程中所傳遞出來的由淺入深、由已知到未知的物理學習思路,那么在接下來的學習以及自主學習的過程中,學生就能逐漸被這種方式所影響,提升邏輯思維。
2.抽象思維
提升抽象思維的重點就是要幫助學生將未知世界的模型與已知世界的模型建立很好的聯系。在教學過程中,教師可以給學生觀察一些模型,例如原子模型,了解每一部分的構造,并帶領學生在理解基本結構的基礎上來學習它的運動規律。也可以利用多媒體設備讓學生多接觸一些視頻與圖像等等,在大量積累觀察的基礎上能夠進行合理的想象。同時,在平時講課的過程中,教師也需要隨時給學生舉一些生活中常見的例子進行類比,提升學生的想象能力。
3.整體性思維
在物理學科教學過程中,教師需要引導學生注重已有知識的回顧以及建立其與新學知識之間的聯系。在教學過程中,教師的課前引入部分應該是讓學生首先思考一個能夠用已有知識回答的問題,并逐步將問題深入。當已有知識不能解決的時候,教師再帶領學生學習新的內容。學習完每一章節之后,教師仍然要讓學生回顧本章內容與之前學習到的知識點之間的異同。例如能量與動量、能量與運動學之間的關系,有一些基本問題可以用運動學的知識來解答,也可以用能量來求解。但是有些問題只能用能量關系,學生需要在學習完成之后主動總結與概括,發現知識點之間的聯系與區別,并揣摩哪些可以放在一道物理題目中解決問題,在平時訓練的過程中遇到了這樣的題目也要注意積累經驗、總結教訓,逐步完善自己對于知識點的總結與概括,隨時發現自己哪一部分沒有總結到位。只有這樣進行物理學科的學習,才算是真正用高效的方式掌握了物理學科的精髓。在教學過程中,教師需要引導學生養成這樣的學習習慣與意識,逐步引導學生提升自己的整體性思維,并能夠在解決物理問題的過程中加以運用。
總之,思維的培養是物理教學過程中比較重要的一個內容,它并不需要教師專門抽出時間進行教學,而是需要將其滲透在平時教學的方方面面。教師需要隨時注重學生思維與能力的培養,讓學生在物理學習過程中養成良好的學習習慣,更深入地理解與分析知識點,最終真正學好物理,掌握物理學科的精髓。
(作者單位:安徽省六安市霍邱縣第一中學237400)