高中物理教学中如何培养学生的抽象思维能力

黄悦

摘要： 高中阶段物理的学习，使很多学生感到很困难，尤其对于那些基础比较薄弱的学生，根本的原因在于对物理的理解思维存在不同程度的障碍，那么如何在教学过程中培养学生的抽象思维能力呢？本文对此问题从教材、教法和评价上加以阐述。

关键词： 高中物理教学抽象思维能力教材教法教学过程

教学中如何培养学生的智力，特别是思维能力这个问题上，一些心理学家经过研究与实践，提出了“培养思维品质是发展思维能力的突破点，是提高教育质量的好途径”的观点。这是因为智力是存在层次的，它是由人的思维的个性差异确定的，这种差异体现为个体思维品质，也是思维能力的表现形式。研究思维品质的发展与培养，有利于克服传统教学的一些弊病，并对之实施改革。

人的思维结构和各门科学的知识、逻辑结构都是人们对客观现实世界的反映，是紧密联系的。因此，从教学必须发展学生思维能力上来说，“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。”不掌握学科结构，就难以发挥该学科的功能。无论是物理学的学科特点，还是现代认知心理学和现代系统科学的研究成果都强调了“结构的重要性”。由此必须对物理的教材、教法进行新的处理，必须建立起一套有效的检测、评价系统，对教学过程进行有效的控制。下面我就此谈几点粗浅的看法。

一、关于教材

目前，在物理教学大纲规定的范围内，可以对现行物理教材进行一番加工改造，突出结构，强调对抽象思维能力的培养。

1.建立高中物理的整体的知识和逻辑的结构和系统，同时建立各部分（力学、热学和分子物理学、电磁学、光学、原子物理等）的子结构和子系统，以及各章、节的结构。并与学生的认知过程相适应。

2.实验是上述系统中不可少的组成部分。应强调通过实验培养学生抽象逻辑思维的能力。改变传统的认为观察和实验是不依赖于理论的观点，改变那种认为实验方法的本质是完全离开理性的体系，单纯起着事实的裁判作用的观点。随着实验研究对象远离人们直观经验的领域，特别是现代物理学实验的发展，使人们愈来愈认识到实验与观察依赖于理论，实验所获得的认识实际上受制于仪器和实验设计中所包含的假设，是不可能摆脱理性思维的指导的。

由于实验设备的限制，学生又没有误差理论的系统知识，往往对于实验原理、实验得到的数值都抱着轻视的态度，而集注意力于操作上，这对于培养和提高学生抽象思维能力是不利的。为此，高中物理实验的重点，应放在实验的设计思想，仪器的原理，以及在中学仪器条件下对实验数据的认识和处理上，而不应仅仅停留在操作和观察上，这也是如今高考考查的重点。

3.例题和习题的配置。实践中，我们常常发现就多数学生而言，从自然现象和实验归纳出概念和规律，学生掌握较好，而运用概念和规律去解决问题则困难较大。这是由于演绎推理较之归纳推理可以通过更多种形式来表现，掌握起来也复杂些，因此，就需要有意识地多加指导和训练。按照提高抽象逻辑思维能力的要求编写例题和习题，并加以适合的配量。这与“题海战术”是有本质区别的。

4.关于物理学史的教育，也应从有利于培养学生抽象思维能力加以组织。从物理学发展史来看，“结构”是随着物理思想和对物理概念的理解更加深化而发展的，不是一成不变的。适当地、完整地围绕某一部分物理知识介绍这种发展，较之分散地介绍某一部分历史事实，更有利于学生思维的发展。

二、关于教法

1.从有利于提高学生抽象逻辑思维能力出发，增强学习的目的性、方向性，应该让学生知道学习过程、思维过程、思维的形式和方法，以调动其自觉性、主动性。只有自觉地遵循思维規律来进行思维，才能使概念明确、判断恰当、推理合理、论证得法，具有抽象逻辑性，培养思维品质的深刻性。

2.按现代认知心理学的观点，学生在学校的学习的实质就是前述认知结构的“同化”和“顺应”的过程。学习的类型主要是“意义学习”，即在良好的教学条件下，学生理解符号所代表的知识，并能融会贯通，发展了智力，提高了能力。其实质是符号所代表的新知识与学生的认知结构建立了非人为的实质性联系。这是最有价值的学习。学习进行的方式主要是“接受学习”，即要学习的全部内容都是以定论的形式呈献给学生，然后让学生与原有知识有机结合，大量的知识和材料都要靠此获得。具体的课堂组织形式可以各人不同。但从着重思维能力的培养上看，应更重视每学期第一部分“结构”建立开始的绪言课，结束时的复习课，以及对实验课和习题课有关思维方法和物理方法的指导。

3.因材施教，开展课外活动，培养优秀学生，使他们不受思维定式的约束。培养他们的直觉思维和创造性思维。直觉思维是创造性思维的基础。爱因斯坦说：“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要得到这些定律，并没有逻辑的道路：只有通过那以对经验共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。”探索就得用直觉思维：整体的、跳跃的、猜测的，以知识结构为根据的直接而迅速的认识。

对于学习物理有困难的学生，应加强课外辅导，消除他们心理上，思维上的障碍，以适应面向大多数学生进行的课堂教学。

三、关于教学过程的控制和评价仍需研究

1.思维的智力品质研究是有客观指标的。我国一些心理学家，所进行的小学数学教改试验，即运用这一套指标。（详情请见《思维发展心理学》，朱智贤、林崇德著。）

2.教学过程离不开信息的传递，因此也是可以量化的。掌握物理学科，首先要懂得物理语言，大脑中要有一套物理符号系统。仔细地将高中物理教材中必须掌握的组块和产生式统计出来，实行控制是有可能的。

3.教学方法：教学程序能否事先进行最优化选择，现在也有人用模糊数学的方法，加诸因素进行综合评价，运用计算机进行事先的最优选择。而考试的标准化也有多种方法。

综上所述，高中物理教学应注重培养学生抽象逻辑思维能力，既是需要的又是可能的；既可以具体做到，又有可能进行控制和评价。