高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略

◇ 甘肃 陈怀忠

(作者单位:甘肃省靖远县第一中学)

在高中物理教学过程中,教师要根据物理学科的特点开展教学,帮助学生在研究探索中提高对物理知识的认知程度与理解能力.但是由于高中物理存在一定的难度,难免会使一部分学生在学习过程中产生厌倦心理,所以教师要针对学生遇到的问题采取重点突破与有效引导的方式,提升学生自主学习的能力,积极培养学生的抽象思维能力.

1 提高物理抽象思维能力的重要性

高中物理和初中物理存在很大的差异,学习的深度和难度大大增加,而且高中生面临的学习压力也更大,不少学生对高中物理学习存在较大的畏难情绪,这时就很有必要培养学生的抽象思维能力,提升学习物理的效率.

1.1 提高学生学习物理的主动性

物理的学习需要较强的思维能力,使知识点融会贯通,透过题目文字看到物理知识的本质.没有经过抽象思维能力的训练,学生在分析问题和解决问题时就会能力欠缺,不利于物理的学习.培养学生的抽象思维能力,可以增加学生学好物理的信心,提高对物理学习的兴趣,从而提高学生学习物理的主动性.

1.2 增强学生解决实际问题的能力

生活中蕴含着很多和我们密切相关的物理知识,通过物理抽象思维能力的培养,可以帮助学生在面对生活中的某个物理问题时快速、客观地做出判断,通过所学来解决问题,达到学以致用的目的.

2 当前物理教学对抽象思维能力培养存在的问题

近年来,笔者对高中生存在的问题进行了相关研究,发现传统的教学方式导致学生对物理中的抽象难点问题解决能力严重不足,使得学生学习效率较低、对物理学习兴趣减少,无法最大限度地锻炼抽象思维能力.

首先,很多学生在初中学习物理时主要依赖死记硬背,这对于难度较大的高中物理并不适用.高中物理建立在思考和创新的基础上,需要很强的逻辑思维能力,这时很多学生就表现出了思维能力上的不足.比如“曲线运动”这个教学内容,学生很难想象这种运动方式具体蕴含着怎样的物理学原理,无法形成理性认识;其次,教师认识到学生在学习物理时存在着抽象思维能力不足的情况,但是没有很好的训练思维能力的方式方法,造成物理教学的低效,久而久之,学生对物理学习失去了信心.

3 培养学生抽象思维能力的策略

3.1 引导兴趣,激发学生的探究能力

如果学生的学习只是为了应付考试,那么学习效果的提高就会存在困难.因此,教师要在教学过程中采用合理化、科学化、全面化的方法来激发学生的兴趣热情,有了兴趣的加入,才能促进物理抽象思维能力的提高,使学习事半功倍.教师可以用生活中的物理现象引导学生思考物理学原理,比如为什么有时候阳光经过玻璃照射在墙上会是不同颜色的? 告诉学生要注意观察日常生活中的细节,善于用发现的眼光去看待周围的事物.

教师要对学生在解决抽象物理问题过程中反馈的信息进行整理与归纳,梳理学生的学习思路,针对性地分析重点问题,有效提高学生解决问题的能力.

3.2 培养学生概括能力,提高抽象分析水平

在高中物理的教学过程中,学生抽象思维能力的形成是一个知识不断扩展与理解的过程.学生首先要知道物理知识的概念,进而了解学科知识的发展,形成对物理事物的理解.教师首先要把知识准确地分析与总结出来,提高学生对抽象知识的分析水平,培养学生概括能力,帮助学生充分认识到物理知识的本质.

例如在讲授电阻知识时,首先要建立一个电阻对导体电流阻碍程度的全面认识,然后以这个点为中心进行实验研究与探索,将单变量的物理原理知识结合在一起,进行全面的分析与总结.这样,学生在教师指导下,可以对知识充分理解,同时还能有效培养物理抽象思维能力.

对于物理概念的讲解,教师要讲究形象生动,表述准确无误,例如对于“力”这个概念:力是物体对物体的作用.力是作用? 是什么样的作用呢? 是“物体对物体”的作用.这个概念就具有很强的抽象性,教师讲解时要注意结合实验来进行.概念的讲解还要注意直观性,可以通过实验的方式来进行,让学生“看到”物理概念,加深对其的理解和印象,比如很多学生有“压力在数值上等于重力”的错误印象,通过台式测力计的实验就可以轻松解决这个问题.

3.3 思维导图的运用

思维导图是一种将知识具象化的图示,是一种有效的培养学生抽象思维能力的方式.在物理教学中,教师使用思维导图一方面可以将很多物理知识进行逻辑的简化,使之变得更具思维性.例如通过思维导图分别建立力学、电磁学、光学等知识板块的结构,在此基础上建立详细的子结构.另一方面教师要积极鼓励学生自制思维导图,在绘制的过程中,学生会对物理知识之间的联系进行思考,发现它们之间的核心关系,进而形成自己的知识网络,很好地锻炼抽象思维能力.

3.4 开展实验,引导学生转化思维

作为一项重要的教学内容,物理实验形象直观,一直受到学生的欢迎.在物理教学中,积极开展实验内容,使学生通过观察掌握知识要点,在实际操作中实现形象思维到抽象思维的转化.

例如,在高一物理“牛顿第一定律”教学中,教学目标是让学生明白在合外力为零的情况下,物体将维持原来的运动状态.笔者设计了一个实验:将实验小车放在木质讲台上,推了一下,小车在运行一段距离后停了下来.学生对这个现象进行分析并认识到物体受到的力;随后将小车放在一块玻璃上,给其一个推力,小车滑行一段时间后仍会停下来,但是滑行的距离比木质讲台要远一些,让学生感受力对物体运动的影响;之后通过冰壶运动及气垫导轨实验推出在没有任何外力的情况下,物体保持原来的运动状态.通过实验,学生可以很好地理解物理知识点,形成抽象思维能力.

总之,高中物理教学必须要注意到物理知识的系统性,优化知识结构,将培养学生抽象思维能力放在首要位置.在教学过程中,教师要对各个环节的知识点做出示范,启发学生学习思维尤其是抽象思维.教师要在教学中开展兴趣引导,激发学生学习物理的探究能力,培养学生对物理知识的概括能力,提高抽象分析水平,利用思维导图加强对学生抽象思维能力的培养.