高中物理教学对学生物理科学思维方法的培养

王长玲

(福建省霞浦第一中学 355100)

思维的本质是人脑对于客观事物间接的概括，也是一种非常复杂的活动.对于物理教学而言，笔者认为教师在讲授教材时要注重突出教材的逻辑性，巧妙运用类比和比较的方法帮助学生辨识物理概念和规律，通过归纳和演绎来正确推导得到物理知识，从而有效提升学生的物理核心素养，最终达到学以致用的教学目的.

一、教学突出逻辑性

在高中物理教学中，教师要培养学生掌握物理学科基础知识，了解它的基础应用，提升分析、推理、解决问题的能力.简单来讲，高中物理是要传授知识、培养能力，因此，高中物理教师必须熟练掌握教材的每一部分内容，按照教材内在的逻辑，在讲课时重视知识间的逻辑关系，引导学生在层次分明的课堂中进行学习，从而真正做到得心应手地驾驭教材、熟练自如地选择教法.

那么，高中物理教师在教学中如何突出教材逻辑性呢？这主要取决于教师对教材的把握程度，精心设计教案，一步一步加大知识难度，从而有效发展学生的物理思维.在讲解“电场及其描述”时，笔者发现学生对电场力的概念比较陌生，于是引导他们思考在学过的力中哪个力与电场力较为类似，深思后得到是重力.地球周围有引力场产生重力，电荷周围有电场产生电场力.当同一电荷位置不同时，受力也不会相同，那么要如何来反映这一特性呢？学生自然想到了电场强度，但是E=F/q不容易显示本质，这就需要教师在教学中渗透比值法(如，密度、速度)定义物理量的思路来说明该方法，帮助他们理解和掌握物理知识.通过层次分明的逻辑教学，知识难度逐步加大，学生也不会感觉到授课难度突然加大，有助于自身物理科学思维的顺利形成.

二、重视比较和分类

在高中物理教学中，很多知识较为抽象，教师如果不能采用恰当的教学手段很难有效开展教学活动.比较和分类能够加深学生对物理知识的印象，降低学习难度，使学习的内容更加具有条理性、系统性，减轻他们的学习负担，强化记忆，从而有效提升自身物理科学思维.比较是一种认识事物的基础思维，学生通过比较能够将知识进行比对，找到物理概念或性质之间的异同点，避免在做题中出现不必要的错误.

如，动能与动量的比较，二者都是状态量，非常容易导致学生在学习中出现失误.因此，物理教师要带领学生对二者进行比较，动能是标量、表示力对位移的积累，而动量是矢量、表示力对时间的积累，引导他们从本质上找到二者的区别.类似的还有功与力矩，在练习过程中很多学生会将力矩的单位“N·m”误写为“J”，主要原因是没有找到二者的本质区别.在物理知识中，以上的情形还有很多，因此，高中物理教师在日常教学中授课阶段应当讲清上述概念，为学生认知扫清障碍.

在力学复习中，教师要培养学生对知识进行分类，先打好基础再灵活应用，提升灵活应用技巧的能力.在复习过程中，学生要根据运动状态将力学分为静力学、运动学和动力学三部分，通过运动现象来分析与揭示运动本质，找到解决问题的三把“金钥匙”，即，牛顿定律、动量观点和动能观点.在解题中，学生审清题意基础上做好分析来画出示意图与受力分析图，对涉及速度与位移用能量观点来求解，涉及时间与速度用动量与冲量观点入手，涉及加速度与时间用牛顿定律进行求解，不同分类对应不同解题技巧，从而达到深刻领会、领会应用的效果.

三、展开归纳和演绎

归纳是从特殊到一般的思维过程，而演绎是从一般到特殊的思维过程，二者应当紧密联系.在物理教学中，教师首先要结合教学内容正确示范，将如何推理淋漓尽致地展现在学生面前，培养学生的归纳与演绎逻辑能力，提升他们物理学科思维方法.因此，笔者认为，掌握好这两种物理思维，对于发展学生认知能力有着重要意义.在动能定理教学中，学生要能对动能定理进行分析，加深对定理内涵的把握，掌握应用的方法，找到其中的物理规律.在学习过程中，学生要探讨动能定理概念及内涵，表述出动能能力的内容及表达式，分析表达式所涉及的物理量及特点，从而归纳得到动能定理的应用特征.随后，学生分析案例通过研究汽车制动距离和飞机牵引力问题，找到实际问题背后所蕴含的规律，归纳出两个问题解决方法的共同点与异同点，进一步理解和掌握物理规律和动能定理理论，提升自身的物理科学思维，提高分析、解决问题的能力.

演绎推理的形式主要是三段论，大前提、小前提、结论.学生在学习“三段论”的演绎推理时容易犯“四概念”的错误，需要养成缜密的严谨思维习惯，少犯逻辑错误.在实际做题时，学生应用物理知识来分析解决遇到的问题所运用的思维方式就是演绎推理.令人遗憾的是，相当一部分学生看完题目就列公式、胡乱代数，很少思考问题的过程及解决方法.对比，笔者认为，正确解题的思路是要先进行定性分析，分析物理状态、过程，在找到解决方法后再进行定理推理.在应用某个物理公式前，学生都应当有充分思考，看公式是否符合问题的解决.重视解题过程中的推理，一方面能提升学生分析、解决问题能力，另一方还能培养他们良好解决问题的习惯.在实际解题过程中，问题的解决要通过层层演绎直到得到最终结论.在高中物理教学中，教师要适当使用演绎推理帮助学生判断、解决疑难问题，避免出现出现解题错误，有效提升物理学科学习成绩，培养其综合能力及物理核心素养.

总之，物理教学的目的是为了培养高中生科学思维能力，也是教会他们运用科学思维来思考问题，广大教师要付出极大精力来帮助学生深入学习和探讨，引导他们对知识进行深入探讨，提高课堂教学效率和质量，培养他们形成正确的物理科学思维方法.