思维灵活转换对学生突破高中物理学习的必要性

杨晨曦

摘要：高中物理是一门对学生逻辑思维要求很高的学科。它要求学生在学习过程中，能够灵活地转换思维，将抽象的、难以理解的知识转换成具体的、容易理解的内容，这样可以大大提高学习效率，激发学习兴趣。因此，思维灵活转换对于学生突破高中物理的学习来说是有一定的必要性的。本文就对此做出了简要的探讨。

关键词：形象思维；抽象思维；高中物理

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）04-0058

从2007年到2013年，广西近七年全区的物理平均分在31分到46分之间，都没有到总分120分的一半。师生一片哗然：高中物理到底该怎么教？学生又该怎么学呢？

每到文理分班时，总有不少学生遗憾地对笔者说：“老师，其实我对物理很感兴趣，很想学好，但花了不少时间去背公式、去做题，到头来还是学不好。唉！物理太抽象了，没有办法！”真的没有办法吗？难道高考超过50分很难吗？笔者认为，上述绝大多数学生在学习物理的过程中，太过偏重形象思维，没有或者很少上升到另外一个思维空间——抽象思维！

一、形象思维的概念及作用

所谓形象思维主要是用直观形象和表象解决问题的思维。其特点是具体形象性、完整性和跳跃性。形象思维的基本单位是表象。它是用表象来进行分析、综合、抽象、概括的过程。当人利用他已有的表象解决问题时，或借助于表象进行联想、想象，通过抽象概括构成一幅新形象时，这种思维过程就是形象思维。高级形式的形象思维就是言语形象思维，它是借助鲜明生动的语言表征，以形成具体的形象或表象来解决问题的思维过程，往往带有强烈的情绪色彩。

二、抽象思维的概念及作用

抽象思维是思维的高级形式，又称为抽象逻辑思维或逻辑思维。抽象思维法就是利用概念，借助言语符号进行思维的方法。其主要特点是通过分析、综合、抽象、概括等基本方法协调运用，从而揭露事物的本质和规律性联系。从具体到抽象、从感性到理性认识必须运用抽象思维方法。

抽象逻辑思维的基本单位是概念，人们通过概念进行判断和推理。概念、判断、推理是抽象思维的基本形式。抽象逻辑思维是人类特有的思维形式，抽象思维法是人类思维的基本方法。在学习生活和工作中，人们大量地使用抽象思维判断和解决各种问题。

抽象思维可分为经验思维和理论思维。人们凭借日常生活经验或日常概念进行的思维叫作经验思维。

三、学习高中物理应注意抽象思维能力的培养

在高中物理教学中以提高学生抽象逻辑思维能力，特别是理论型逻辑思维能力，是需要也是可能的。就此，笔者想谈几点看法：

1. 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。为此：

（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）实验应包含在上述系统中，构成不可少的组成部分。同时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。大家都知道，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。

尤其是高中物理。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（哪怕是不准的）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。

（3）例题和习题的配制应包含在上述系统中，构成不可少的组成部分。教学中最重要的任务是概念的形成和问题的解决。概念不仅是学科结构的最基本的要素，是“框架”的“交结点”，而且是思维的“细胞”。而问题的解决，即应用，正是结构中各部分之间联系的建立以及结构的发展所必需经过的阶段。这也就是思维的过程。统计表明，仅就中学生而言，掌握归纳推理的水平略优于掌握演绎推理的水平。在实践中，我们也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，就需要有意识的多加指导和训练。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。当前，好的例题和习题（指符合我们这种要求的）不是太多而是太少了。

2. 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、主动性。只有自觉地遵循思维规律来进行思维，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，培养出深刻性的思维品质。这是一切思维品质的基础。

（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。

（3）因材施教，开展课外活动，培养一些优秀学生。使他们不受思维定式的约束。大力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。强调直觉思维是爱因斯坦科学观的一个重要特征。他说：“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。

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

四、两种思维方法协调发展和联合运用效果最佳

为什么说两种方法协调运用可以取得最佳效果呢？因为：从心理发展的角度看，随着年龄的增长，人们参加的社会实践与接受的教育越来越广泛深入，人的思维从儿童时期动作思维为主发展到具体形象思维占优势，到中学时期即发展为抽象逻辑思维占主导地位。初中学生的思维，在很大程度上还属于经验型，高中学生的理论型思维已占优势。林崇德教授通过实践研究指出：小学四年级是思维发展的转变期，即从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡；八年级是中学阶段思维发展的质变期，从经验型向理论型思维过渡；高二是思维活动的初步成熟期。在八年级，学生的观察能力、记忆能力和想象能力也随着迅速发展。到高二学生的智力基本趋向定型，达到初步成熟和稳定状态。同样，形象思维也有一个从初级具体形象思维向高级形象思维发展转化的问题。两种思维联合运用在学习物理中，将会相得益彰。

所以，学习高中物理除了用形象思维解决问题，抽象思维绝对必要。抽象思维能力的培养是理科学生必须重视的，应该及早培养这种能力。在解决实际问题时，如果您经常从形象思维到抽象思维，那您也许会轻松叩开物理学的大门！

（作者单位：广西桂林市中山中学 541001）