如何在高中物理教学中提高学生抽象思维能力

摘 要：高中数学教学中提高学生的抽象思维能力，有助于深化学生对物理概念的认识与理解，其更好的掌握物理知识本质，提高其运用物理知识解决实际问题的灵活性.本文结合自身教学实践，探讨在高中物理教学中提高学生抽象思维能力的相关举措，以供参考.

关键词：高中物理;教学;提高;抽象思维能力

中图分类号：G632      文献标识码：A      文章编号：1008-0333（2021）36-0042-02

高中物理教学中应做好抽象思维理论知识的学习，认识到抽象思维是以概念为起点去进行思维，进而再由抽象概念上升到具体概念.同时，结合具体教学内容以及学生的学习实际采取针对性的教学策略.

一、做好概念的灌输

做好物理概念的灌输是提高学生抽象思维能力的重要基础.教学实践中既要注重设计相关的问题引导学生进行自主探究，加深其印象，使其彻底搞清楚相关概念的来龙去脉，又要注重创设生活化问题情境，澄清其对物理概念的认识与理解.例如，圆周运动知识教学中，为更好的培养学生的抽象思维能力可结合以下情境的讲解，深化其对圆周运动、向心力的理解：

如图1所示为自行车场地赛中一段半径为R的圆弧赛道（忽略道路宽度），赛道路面与水平面间的夹角为θ，忽略空气阻力，自行车和骑手的总质量为m.两者一起在该路段做速度为v的匀速圆周运动.路面与自行车轮之间的摩擦系数为μ，重力加速度为g.若自行车与赛道之间没有相对滑动，则对于骑手和自行车组成的系统来讲（  ）.

A.若v=gRtanθ，则系统向心力由重力和支持力合力提供

B.若v>gRtanθ，系统受到来自路面的摩擦力沿赛道斜面指向内侧

C.系统的最大速度为v=gR·μsinθ+cosθμcosθ-sinθ

D.系统的最大速度为v=gR·sinθ+μcosθcosθ-μsinθ

解答该题既需要充分理解题意，又需要结合所学的圆周运动概念进行分析.对骑手和自行车组成的系统来讲由向心力由自身重力和带到的支持力合力提供，即，mgtanθ=mv2/R，即，v=gRtanθ，若速度大于該值，则向心力会增大系统会受到路面沿赛道斜面指向内侧的摩擦力.当系统刚要滑动时有Ncosθ=fsinθ+mg，Nsinθ+fcosθ=mv2/R，解得v=gR·sinθ+μcosθcosθ-μsinθ，综上选择ABD.

二、重视例题的精讲

高中物理教学中提高学生的抽象思维能力时，应结合学生所学的物理概念做好例题的筛选与精讲，与学生一起回顾所学物理概念的同时，认真的剖析例题的求解过程，使学生体会将实际问题情境抽象为对应的物理情境，并借助所学的物理规律进行解答的过程，使其更好的把握抽象的细节.例如，牛顿第二定律知识教学中，可为学生认真剖析如下例题，为其抽象思维能力的提升奠定坚实基础：

如图2所示，密度为ρ的木球和轻质弹簧相连置于充满水的密闭容器中，弹簧的另一端固定在容器底部，水和木球的密度差为Δρ（Δρ>0），重力加速度为g，开始时整个系统静止.若将容器由静止释放，则释放瞬间木球相对于地面的加速度为（  ）.

A.（1+Δρρ）g B.（1-Δρρ）g C.g D.Δρρg

该题考查的知识点较多，分析时需要结合受力平衡、浮力、失重、牛顿第二定律概念.对木球进行受力分析可得：F浮=mg+kx，由浮力以及质量计算可知：F浮=ρ水gV，m=ρV，而Δρ=ρ水-ρ，联立解得kx=ΔρgV.释放容器瞬间处于完全失重状态，浮力消失.木球受重力和弹簧弹力，由牛顿第二定律可知mg+kx=ma，解得a=（1+Δρρ）g，选择A项.

三、做好习题的训练

抽象思维能力的提升是一个缓慢且需要长久坚持的过程.高中物理教学中应注重制定长远以及近期目标，将培养工作融入到教学的各个环节中，尤其应注重在习题的训练中提高学生的抽象思维能力，巩固学生所学的同时，使其掌握抽象的细节，积累抽象的相关经验.例如，平抛运动教学中可向学生展示如下训练习题，要求其思考作答，促进其抽象思维能力更好的提升：

如图3为一游戏通关示意图，一把手枪处在与关门水平距离为L，枪口与关门上端的竖直距离为H，L=2H.手枪能水平发射速度不同的子弹.手枪射出子弹的瞬间，关门在水平方向上以v向左运动，在竖直方向上以v的初速度竖直上抛运动，若子弹恰好从关门的上端擦边而过就算通关.重力加速度为g，忽略空气阻力，则顺利通关的子弹的初速度大小为（  ）.

A.v  B.2v  C.2v  D.22v

该训练习题以游戏为背景，灵活的考查了学生对平抛运动概念的认识与理解.推理时既需要结合平抛运动的概念与规律又需要结合几何知识进行推理.在竖直方向上子弹下降的位移h1=12gt2，关门上升的距离为h2=vt-12gt2，又因为h1+h2=H，联立解得t=Hv.设子弹的初速度为v0，则在水平方向上子弹的位移为x1=v0t，关门水平方向上运动的位移为x2=vt，又因为x1+x2=L，L=2H，解得v0=v，选择A项.

四、注重学习的总结

提升学生抽象思维能力时应注重引导学生学会学习，尤其养成善于总结的良好习惯，既做好高中物理相关概念知识的归纳与总结，又要认真分析自身的抽象思维能力提升情况，尤其鼓励其积极与其他学生沟通交流，注重借鉴他人分析问题的思路与方法，不断的弥补自身的不足，实现自身抽象思维能力进一步提升.例如，动能定理概念教学中，要求学生认真总结以下习题，考查了哪些知识点，如何对求解过程抽象的以及应用了哪些技巧等：

某景点有一音乐喷泉.估测喷泉中心主喷水管口喷出的水柱约有20层楼高.该主喷水管口的圆形内径约为10cm，由此估算，驱动该水管喷水的水泵功率最接近的数值为（  ）.

A.8kW  B.80kW  C.160kW  D.560kW

需要结合生活经验估算相关参数，并通过对水流运动过程的抽象，结合动能定理进行计算.因每层楼高约3m，因此20层楼高的高度H=3×20=60m.由动能定理-mgH=0-12mv2，解得v=1200m/s.射水泵的功率为P，接近管口很短一段时间Δt内水柱的质量为m，则m=ρvΔtS=ρπr2vΔt，由动能定理可得P·Δt=12mv2，联立解得P=ρπr2v32，代入数据可得P=1.63×105w≈160kW，选择C项.

高中物理教学中提高学生的抽象思维能力需要做好系统的规划，既要通过自主学习掌握有关抽象思维能力的相关理论，又要结合高中物理学科特点，积极探寻与应用相关的提升策略，尤其做好学生抽象思维能力提升效果的评估，认真总结相关经验教训，及时改进教学过程中的不足，顺利的完成抽象思维能力提升目标.

参考文献：

[1]徐长兴.浅谈高中物理教学中如何提高学生的抽象思维能力[J].高考，2021（20）：126-127.

[2]敖开明.高中物理教学中如何提升学生的抽象思维能力[J].试题与研究，2021（22）：3-4.

[3]陈健，程传迎.微探高中物理教学中学生抽象思维能力的培养策略[J].高中数理化，2021（10）：50.

[4]刘春玲.高中物理教学中学生抽象思维能力的培养[J].中国教师，2020（S1）：80.

[5]俞典全.高中物理教学中学生抽象思维能力的培养[J].甘肃教育，2020（06）：82.

[责任编辑：李 璟]

收稿日期：2021-09-25

作者简介：蓝炯武（1981.2-），男，广西壮族自治区马山人，本科，中学高级教师，从事高中物理教学研究.