高中物理逻辑思维显性化探究

黄荣槟

【摘要】本文就如何将抽象的逻辑思维显性化，将知识形成过程的逻辑性图像化，从而优化学生的学习思路和教师的教学思路进行简要探究。这样的方法有利于学生在探究学习过程中感受并形成科学分析的逻辑思维，为学生学习新知识和课后复习提供了一种高质高效的方式。

【关键词】高中物理;教育;逻辑思维显性化

高中物理课程旨在落实立德树人根本任务，进一步提升学生的物理学科核心素养。换句话讲，高中物理课程的最终目的是提升学生的综合能力，不仅仅是对知识的理解、掌握，更在于形成正确的价值观念和必备品格，在于习得学习的能力，形成高效的思维模式，将形象思维和逻辑思维更优化地呈现到科学研究中来。

一、逻辑思维显性化的必要性

从思维发展的角度来看，逻辑思维主要是在高中生这一年龄阶段形成的;从物理的思维模式要求来看，高中物理教育主要在于培养学生物理独特的思维方式，用物理思维分析科学问题是这一时期学生必须习得的一项基本能力，也是物理教学的目标所在。教学本身就是一种有目的的行为，这种有目的的行为势必影响学生思维模式的形成。事实上对学生进行思维培养，就主要体现在物理教学过程中，怎样的教学模式在一定程度上影响着学生形成怎样的思维模式，而思维模式往往就体现在思考问题所用的程序、方式上，也就体现在对知识相互关系的理解模式上。从学生的学习状况来看，物理学习的难点在于怎样抓住知识的关键点并将知识联系起来，形成一个完整的知识系统。

从单一知识点来看，每个知识点的解决就是问题的解决，而问题总有它的关键所在，找出了关键点，解决了关键点，也就解决了问题，也就解决了知识点。但是知识点却并不是单一的，将知识点孤立起来也不利于理解、掌握和记忆，深入研究不难发现，每个物理知识点之间的联系是非常密切的，可以说整个高中物理就是一个不可分割的整体，由于知识之间的相互联系许多时候只有简单的逻辑承接，那么抓住这一逻辑承接，对知识做深度处理，就可以将整个知识系统化。能将知识系统化，意味着已经深刻理解了知识，能自如地运用知识，也就意味着已经将知识融合为不可分割的、内化了的能力素养。但这一过程却并不是一个简单的过程，如果能将知识形成过程的逻辑性显性化，让知识点这个大家族变得鲜活、有血有肉，进一步加强知识的系统性，既有利于学生的学习，也有利于教师的课堂教学。

作为学生，可以利用逻辑思维显性化在建立物理概念的同时逐步理清知识间的联系，充分发挥知识迁移的正向积极作用，构建系统化的知识结构。我们强调在学习中要多问“为什么”，但事实是许多学生甚至不知道如何问自己“为什么”，有哪些“为什么”可以问，将逻辑思维过程显性化了，有利于学生习得自我学习的能力;将逻辑思维显性化，知识的内在联系呈现出来了，知识的关键点也同时水落石出，解决了关键点，问题也就解决了。

作为教师，利用逻辑思维显性化，无论是课前备课还是课堂教学都较容易做到一气呵成的效果，整个过程就是一个逻辑思维过程的形象递进。

二、逻辑思维显性化的途径：图像化

将逻辑思维过程用图像勾勒演化，找准教材章节的切入点，整节课的切入点，然后在图中用一个点带出整个课堂的教学内容，逻辑联系非常强，容易引导学生建立起知识系统，而且这种逻辑联系是图像化了的聯系。学科知识的学习最忌的就是一个阶段内容下来，知识零散不成系统，这是浅层学习的表现，也是学生经常说“忘记”和“平时上课能听懂，但做题却不会”的根源。逻辑思维图像化不仅将知识系统化，更重要的是让这种系统化能够显性看得见，而不是抽象的系统化。下面用高中物理运动学部分的内容作为例子对逻辑思维图像化进行论述。

我们可以将运动学部分知识的逻辑思维图像化如下所示：

源头：在图中，“运动”是思维源头，写在最前面。

逻辑思维主干一“什么是运动”。看到“运动”，最直接的逻辑思维就是提出什么是运动？

逻辑思维主干二“怎样描述运动？”明确了“运动是物体的空间位置随时间的变化”，也就有了“描述”的需求。分支一“困难”，物体外观造成运动的复杂多样，使得描述工作非常困难，为了解决描述的困难，提出忽略外观的理想化模型——质点;经历这一逻辑思维过程，也理解了质点的概念和把物体看成质点的条件。分支二“需要标准”，解决了描述困难后，会发现运动的时空性导致相对性，需要确立作为相对标准的参考系。分支三“位置发生变化”，分别从时间、空间和时空相结合多维度去描述运动。三级分支一“时间”，时刻、时间间隔;三级分支二“空间”，位移;三级分支三“时空相结合”，速度、加速度。

在逻辑思维图像化的过程中，把各分支标注在带箭头的线上，箭头目标端标注对应的概念、物理量或公式等。逻辑思维通过图像化，把整个运动学看似孤立的知识点连接成了一个个结点相互作用、紧密的网状结构的知识系统，把知识点之间联系的关键点一个个给揪了出来，关键点就作为网状结构的结点，这就是知识系统的动态的逻辑承接过程。这一系列的逻辑思维过程在富含动态的逻辑思维图像化中，利用相关的文字和简单却不呆板的箭头，形象勾勒了出来。

以上是用运动学的整体逻辑结构说明逻辑思维图像化，下面从另一知识点来加以说明，如探究抛体运动——平抛运动。

图中呈现的是探究抛体运动——平抛运动这部分内容的逻辑思维图像化，也是人教版必修二第五章《曲线运动》中的第三节“抛体运动的规律”这一节的简要备课教案。

从图中可以看出，整节课每个环节紧密相扣，过渡自然，紧密围绕抛体运动的基本特性、探究平抛运动的基本特点展开，同时，形象动态地体现了人们接触新事物并进一步分析的一般逻辑思维步骤，有利于学生在探究学习过程中感受并形成科学分析的逻辑思维，整体知识探究，整个思维过程呈现一气呵成的递进关系。逻辑思维显性化——图像化为教师课前备课、课堂教学，为学生学习新知识和课后复习提供了一种高质高效的方式。

参考文献：

[1]教育部.普通高中物理课程标准（2020年修订）[S].人民教育出版社，2020.

责任编辑  吴华娣