高中物理教学如何提高学生的抽象思维能力

福建省莆田华侨中学 林武元

抽象性思维能力属于理性认识范畴，具有较强的间接性、概括性。要求学生立足于自身的知识体系，透过表象来抽取事物最本质的特性而形成概念，从自己的理解和物理的层次入手来进行推理和判断，表达自己的认知与观点，达到知识内化的过程。在物理教学中，抽象性思维能力不仅是提出物理问题、建立概念、总结规律、解决问题的重要思维方式，也这是基于核心素养，提升学习能力中一个不可或缺的部分，在高中物理教学中有实际意义。

一、高中阶段物理教学中的学生抽象思维能力及其培养现状

高中物理教学当中不仅包括了一些基础的概念和理论，还包括了一些具有这种复杂性的物理公式和物理实验，这无疑提升了高中物理的整体难度，在初中阶段以模仿为主的思维能力显然无法满足高中学习的需要。在现实的教学过程当中，不少教师受到传统教学思想的影响，更加注重于物理基础知识的教学，很少在教材当中引入一些与抽象性思维培养有关的元素。即便在课程当中提出相关的问题，也只是根据考试要求或自身经验来进行设置，这很容易禁锢学生的物理思想。虽然有的教师虽然会根据教学内容来为学生设置相关的抽象性思维能力培养活动，但却没有根据学生的实际情况去进行相应的引导和指导，也没有教授学生抽象思考的方法和技巧，而仅仅依靠学生的摸索和研究并不能够在较短时间内使自身的抽象思维得到有效提高。

二、高中物理教学中提高学生抽象思维能力的对策

（一）拓展教学内容，引起学生思考兴趣

教师需要根据学生的思维特征和学习习惯来对教学能力进行全面分析，设置梯度逐步递进，突破重点与难点，并从学生感兴趣的层面入手挖掘教材当中的内容，以此为切入点引导学生对物理的本质和现象进行研究。另外，教师也可以充分围绕物理教学主题，在课堂教学过程当中引入一些与实际生活有关的现象或者案例，让学生结合自己的生活经验来进行探讨、类比。教师也可以围绕教学当中的知识点，利用网络搜寻一些具有当地特色、多元、趣味性的教学内容，结合抽象性思维能力培养要求来进行筛选与整合，并将其渗透融入物理教学的各个阶段，刺激学生的兴奋点，促进其积极主动学习，引导他们从多元性教学元素入手来进行抽象分析的思考，鼓励亮出自己存在的一些认知问题和思维困惑，这样不仅能够全面提升学生的分析理解能力，同时也能够使学生对物理的感知能力和抽象性思维能力得到较为明显的提升。

例如，在学习天体运动中卫星的发射、变轨的知识时，可以用离家出走的例子来类比。因冲突生气离开家（卫星上天，需要发射速度），而且越生气，离家越远（发射速度越大，高度越高），但因对家的思念（有向心力）而围绕家在做圆周运动或椭圆运动，却又不想回家；在特定的轨道上运动，但已慢慢气消，没有刚离家时的生气程度（做匀速圆周运动，运行速度小于发射速度）。若再生气，强于思念，就会不断远离家（加速，造成向心力不足，做离心运动），但离家越远走得越慢（更高轨道，运行速率越小）；当思念强于生气，决定向家靠近（减速，向心运动），而且会越走越快（速率不断增大）的作用减弱。尽管例子算“伪科学”，但直观，学生深有体会，学习有效性大大增强。

（二）构建教学情境，培养抽象思维意识

与高中阶段的其他学科相比，物理教学具有较强的实践性和应用性，学生不仅要根据教师的要求来掌握相关的物理概念、理论、公式，同时还需要利用有效的方法将相关的内容进行内化，学会利用抽象思维的方式来进行分析，这样才能够更好地解决学习过程当中出现的问题。基于此，教师就需要对教学方式的革新与发展进行全面了解，利用多种手段来将复杂枯燥的物理教学内容进行转化，使学生能够更加直观具体地进行学习。

另外，教师也可以围绕物理教学特性为学生构建抽象思维教学情境，利用启发式的问题来引导学生进行深入探讨和研究，鼓励学生大胆地进行想象和联想，根据事物发展的规律和物理逻辑顺序来继续思考。这样不仅能够全面提升学生的学习效率和质量，同时也能够使学生逐步形成较为完善的抽象思维意识和抽象思维框架。

例如，在复习电场线及特殊电场的场强时，引导学生注意真空中点电荷的电场线的方向和分布情况，正点电荷，径向辐射状，背离场源电荷，像“九阳神功”向外发功，负点电荷，径向辐射状，指向场源电荷，像“吸星大法”，从外吸收功力，当两个电荷同时出现在物理场景中，就要看是谁在练功，同种电荷，都向外发功，必然在连线上有一点场强为零，两侧均大体向外，场强方向偏向弱侧，若电荷等量，则势均力敌，连线中点场强为零，连线中垂线上，除与边线交点及无穷远外，各点场强不为零，且均向外；负电荷可以类比。

（三）组织合作实验，提升抽象思维能力

实验在是物理教学过程当中是必不可少的，能够将抽象的物理原理和基础理论转化为物理现象，而学生能够通过实践操作来更好地了解抽象理论的形成过程，进而对物理有更加深刻的感知和理解。因此，在物理实验教学过程当中，教师需要对学生的实践操作能力和物理技术水平进行全面的了解，在考虑优势互补、能力互补、思维互补等的情况下，根据学生的特性将其划分为不同的合作学习小组，引导学生根据教材步骤来进行实验。

例如，在进行“匀变速直线运动的实验探究”的教学过程当中，教师可以让学生先从原理入手，分析和研究实验，也可以对教材上的实验讲义进行了解，或观看教师的实验演示，再提出问题；“物体做匀变速直线运动，在实验中该如何判断？”“匀变速直线运动的加速度怎么测定？”。然后，让小组学生根据原理或相关的知识点来进行实验的设计，利用打点计时器来进行实验操作，并详细的记录实验过程当中的数据，结合实验过程来进行相关的分析和推导。这样不仅能够让小组成员更好的论证自己提出的猜想，同时也能够在实践和操作过程当中归纳总结出更多物理知识点。

三、结语

总而言之，在高中阶段的物理教学过程当中，教师必须要对整体的教学要求和学生能力培养需求进行全面了解，与时俱进地树立以学生为主体的课堂教学观念和创新教学思想，根据学生的抽象思维能力提升情况来进行教学任务和教学模式的调整。在实际教学时，教师可以从学生的兴趣入手来对现有的教学内容进行有效的创新和拓展，为学生构建具有较强的代入感和趣味性的教学情境，全面加强对课堂教学反馈情况的关注，引导学生直观的进行分析和思考。也可以结合课堂进度为学生安排相关的物理实验和综合实践活动，鼓励学生从自己的认知和物理层面入手来进行研究，利用抽象性思维方法来解决这样的问题。这样才能够为高中物理教学的全面开展和学生抽象思维能力的全面提升奠定良好的基础。