严光文
摘 要:基于素质教育理念,在高中物理教学中,教师可通过构建趣味性、实践性的物理教学活动,提高学生的抽象思维能力,引导学生理解物理学的本质,增强科学探究能力和解决实际问题的能力。文章分析在高中物理教学中培养学生抽象思维能力的必要性、高中物理教学现状,探究提高学生抽象思维能力的策略。
关键词:高中物理;抽象思维能力;本质;能力;策略
中图分类号:G633.7 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2021)17-0140-03
物理学是自然科学领域的一门基础学科,研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律。在高中物理教学中,教师以基本规律、基本概念为主干内容,让学生在探究物理知识的同时,提升自主学习能力、学科思维能力,实现态度养成、能力培养、技能学习、知识学习的融合,并以此提高高中物理教学效率。但部分学生的积极思考能力比较弱,很显然,这不利于提高物理抽象思维能力。因此,教师要学会“施加性”地开展物理教学活动,把握“学会”和“听懂”之间的差异,通过构建趣味性、实践性的物理教学活动,引导学生开展深层次的物理知识探究活动,让学生的思维始终处于积极运转状态中。这样可以让学生更为全面、深刻地掌握物理知识,同时提高抽象思维能力、实践能力、自主学习能力,为之后的物理知识运用、探究奠定扎实的基础。本文主要对在高中物理教学活动中如何培养学生抽象思维能力进行探究,希望对高中物理教学提供一定的参考、借鉴。
一、高中物理教学中培养学生抽象思维能力的必要性
1.满足学生未来发展的需要
高中物理是一门探究性、实践性非常强的学科,因此,在物理教学中,教师不仅要讲解物理知识,还要给予学生自主探究物理知识的时间、空间,让他们通过自己的努力去获取知识,构建知识体系。学生只有具备一定的抽象思维能力,才能拥有自己独特的见解与认知,才能借助推理、判断等思维模式,分析事物的本质特征。同时,教师通过高中物理教学培养学生的抽象思维能力,还能让学生在以后的工作中具备较强的创造性、主动性,发展智力和学习情感,成为社会发展需要的高素质创新型人才。
2.符合物理课程标准的要求
随着新课改的推进,在高中各学科的教学中,教师不再局限于简单的知识讲解,更注重培养学生的学科思维能力。而在高中物理教学中,教师可基于物理课程标准,重点发展学生的抽象思维能力,让学生通过比较、演绎、归纳,对物理原理、物理概念形成深刻的认知。实验是培养学生抽象思维能力的途径之一,高中物理教学也是基于观察与实验,建构物理模型,应用数学等工具,通过科学推理和论证,形成系统的研究方法和理论体系。而很多物理实验都和实际生活有密切的联系,学生只有经历具体、抽象、再具体的过程,才能够全面掌握物理实验流程,这个过程就是提高抽象思维能力的过程。同时,高中物理课程标准进一步强调学生的物理课堂主体地位,要给予学生更多自由发挥、独立探究的时间,这样既能够锻炼学生的抽象思维能力,还能够让学生养成良好的物理学习习惯、行为习惯,促进学生的全面发展。
3.实现物理学科的培养目标
培养学生良好的抽象思维能力是物理学科的教学目标之一。物理学是自然科学领域的一门基础学科,探究宏观、微观物体的运动规律、物体之间的相互作用、物质的基本结构。因此在教学中,教师可以实验为载体,引导学生全面分析自然界中的各种运动、事物基本规律,让学生紧紧抓住事物的核心矛盾,进行逻辑推理,提出猜想假设,并对自己的推理与假设进行修正与加工,不断提高解决问题的能力。而以上这些物理学科的培养目标都以学生的抽象思维能力为基础。学生由感性认知上升为理性认知的过程,也是形成科学思维习惯,增强科学探究能力和解决实际问题能力的过程。
二、高中物理教学现状分析
1.过度关注物理知识、技能的传授
在高中物理教学中,部分教师过度关注物理知识和技能的传授,忽视了培养学生的抽象思维能力,习惯以学生的物理考试成绩作为评价学生的唯一标准,评价中没有融入学生的物理实验操作能力、物理思维能力、物理探究能力等内容,这样不仅会打击学生学习物理知识的自主性与积极性,还会限制学生的物理思维发展。这也导致部分学生采取死记硬背的形式来学物理知识,学习过程较为被动,并对参与物理学习活动存在一定的排斥心理。很显然,这无法提升高中物理课堂教学效率。
2.教师的教学观念、教学方法有待改善
在高中物理教学中,部分教师习惯占据物理课堂的主体地位,以“一言堂”“满堂灌”等方式开展教学,没有给学生提供自由发挥、独立探究机会。学生只能被动地接受知识,不敢挑战教师的权威,也不敢表达自己的想法、观点,久而久之,就导致思维固定化、单一化。很显然,这种教学方法无法构建开放性、创造性的物理知识探究活动,也无法锻炼学生的物理抽象思维能力。另外,每一个学生的认知能力、理解能力都是不同的,教师采取统一的教学方法,会导致部分学生无法跟上物理教学进度,让部分学生丧失物理学习兴趣,既不利于学生思维能力、学习习惯的养成,也不利于锻炼学生的物理抽象思维能力。
3.学生存在一定的思维障碍
学生在探究物理知识的过程中,因物理知识储备较少、思维品质存在缺陷,所以物理思维较为片面性、定式化,停留对物理问题的表面分析中,没有深度探究物理问题中的隐蔽性条件,同时缺乏独立分析问题的勇气,习惯求助教师、其他同学。另外,在学习物理知识、解决物理问题的时候,不能多角度、多层面分析问题,学习效率、解题效率比较低。
三、高中物理教学中提高学生抽象思维能力的策略
1.强化形象思维培养,为培养抽象思维能力奠定基础
为培养学生的抽象思维能力,教师可在高中物理教学中强化学生形象思维的培养。高中生正处于由具体形象思维过渡到抽象思维的时间段。学生可以理解形象、具体的知识,而对于抽象的物理原理、概念,缺乏一定的认知基础。因此,教师可通过演绎、推理、判断等方法,让学生全面理解物理原理、物理概念,加深对所学物理知识的理解、认知,并消除对物理学习的抵触心理、畏难情绪。高中生缺乏一定的生活经验、生活常识,在理解、感知事物的时候,产生的经验是孤立的、片面的,缺乏全面的逻辑分析能力,无法准确分析、判断事物之间的内在联系,从而产生错误的认知。如果教师忽略培养学生的形象思维能力,直接培养学生的抽象思维能力,就会出现拔苗助长的情况。当然,教师也不能因为学生缺乏方法、认知,就降低对学生的要求,忽略培养学生的逻辑思维能力,而是可以借助多元化的教育手段,让物理定理、物理概念更加具体化与生动化。例如,可借助物理教具让学生有目的、有针对性地观察事物,然后再让学生结合实际的生活现象、事物,运用判断、抽象、比较、分析等方法将抽象、复杂的物理知识形象化地展示出来,潜移默化地提升抽象思维水平。对于高中物理教学中的难點、重点内容,教师还可以借助实物、视频、课件来展示物理规律、物理概念,表现物理知识之间的内在联系,以此加深学生对所学物理知识的理解、记忆,让学生逐渐由形象思维转化为抽象思维,在解决物理问题的时候,学会抓住物理问题的本质。
2.精心设计课程内容,构建科学的逻辑结构
在高中物理教学中,教师可通过精心设计课程内容,构建科学的逻辑结构,培养学生的抽象思维能力。物理课程是把基本概念作为教学基石,把基本原理作为教学骨架,把基本方法作为教学纽带,以此构建完整的物理知识结构的,并借助理论体系与实验基础,延伸和应用物理学方法、数学表达等内容,展现物理学的逻辑关系,锻炼学生的物理抽象思维能力。因此,在教学前,教师要通读、精读物理教材、物理教学大纲,提炼物理教材中的难点知识、重点知识,引导学生创造性学习物理知识、探究物理知识,不断拓展学生物理知识的广度、深度,让学生逐步掌握物理知识体系的内在逻辑结构。而为达到这一教学目标,教师要全面分析高中生的认知结构特征、认知规律、心理特征,以此作为撰写教案的重要依据,从而让物理知识的讲解更具逻辑性、探究性。同时,在设定物理课程内容的时候,教师可借助物理问题来构建科学的逻辑结构,并教会学生解决物理问题的方法与步骤。基于这一教学目标,学生要学会确定研究对象,并通过对研究对象展开全面的比较与分析,学会抽象展示物理问题的本质特征,从而把复杂的物理问题转化为简单的物理知识模型。另外,还要学会抓住问题本质,把复杂的问题简单化、层次化,借助归纳和演绎、分析和综合、比较和分析等方法解决问题,以此不断提高抽象思维能力。
3.以实验课锻炼学生的抽象思维
高中物理是一门以实验为基础的学科,很多物理知识都需要通过实验操作,才能让学生深入理解、领悟。学生在物理实验中,通过认真观察、探究、实践,可以积累一定的学习经验,掌握一定的学习方法,进而不断提高综合素养。因此,教师要保证物理实验的计划性、目的性、系统性、完整性,从而让学生更为专注地投入到物理知识的探究中,不断提高学生的物理抽象思维能力。并让学生学会全面观察实验方法、实验步骤、实验要求、实验对象,以此增强观察力、实践能力,从而掌握物理知识的本质特征。物理实验的探究、操作过程是有规律的,教师可让学生在实验操作中获得感性经验与实践经验,在推理、判断中锻炼抽象思维能力。可以让学生采取小组合作的方式进行物理实验,并以图表、文字结合的方式把实验经验、实验流程表达出来,以此展示物理知识的逻辑性、层次性,并让物理知识的探究有理有据。通过物理实验,学生把抽象的物理知识用直观化、形象化的方式展示出来,可以激发探究物理知识的热情,培养良好的抽象思维能力。同时,为提高学生的物理抽象思维能力,教师可改变常规的物理实验活动,引导学生改进物理实验内容,并借助抽象思维完善物理实验内容。学生改进物理实验的过程,也是探究多种物理解题方法、多种实验操作方法的过程,可以锻炼发现问题能力、分析问题能力、解决问题能力,从而不断提升物理学科综合素养。
4.以审题分析锻炼学生抽象思维能力
在高中物理课堂教学中,教师可通过审题分析锻炼学生的抽象思维能力,让学生将复杂的物理问题简单化、生动化、形象化,以此消除学生解答物理问题的畏难情绪。教师可让学生全面理解物理问题中给定的条件、概念、内容,以此锻炼学生的联想能力与分析能力,然后借助物理因素解答物理问题,构建完整的过程模型、物理对象模型。通过这个过程,学生可以学会灵活运用物理规律、物理知识解决问题,对物理解题过程进行判断、总结,从而把物理习题转化成熟悉的知识模型,并进一步探究已知物理量与未知物理量间的关联性。高中物理知识对学生来讲较为抽象、复杂,要想锻炼他们的抽象思维能力,教师也要和学生形成融洽的师生关系,增进师生间的互动、交流,和学生共同探究物理习题中需要解决的问题,并创设多元化的物理问题情境,让学生更为专注地投入到物理习题的探究中。学生在情境联想、问题探究、认真审题过程中,可以把具体的实体抽象为物理图景,即把题目信息转化成解题信息,从而促进自身物理抽象思维的正常启动,并不断提升自己的物理抽象思维能力。此外,教师还可借助专门的物理课堂、学法讲堂,全面分析物理问题的解析过程,让学生掌握物理过程模型与物理对象模型,掌握物理变化中的定量与定性规律,并以建模等方法科学推理物理问题。这可以改变以往生搬硬套的解题模式,可以让学生在积极思考、探究规律、分析知识过程中,锻炼物理抽象思维能力。
四、结语
总而言之,在高中物理课堂教学中,教师要注重锻炼学生的抽象思维能力,给予学生更多自主探究、合作学习的机会,让学生在探究知识、解决问题过程中思维始终处于运转状态,从而加深对所学物理知识的领悟、理解。同时,教师要结合高中生认知特征、心理特征、学习特征,设定多元化、实践性、实验性的物理探究活动,让学生深层次分析物理知识,寻找物理知识中的内在联系,构建完整的物理知识体系,培养良好的物理学科思维品质和核心素养。
参考文献:
[1]田华伟.高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略研究[J].黑河教育,2019(10).
[2]李建国.高中物理教学中学生学习兴趣及学科素养的培养分析[J].试题与研究,2020(05).
[3]刘晓波.利用解题后的反思来提高高中物理解题的实效性[J].高中数理化,2020(04).
[4]郑晓慧.思维导图在高中物理教学中的应用研究综述[J].湖南中学物理,2020,35(02).
[5]赵红梅.深度学习视域下的高中物理教学探研[J].成才之路,2020(05).
[6]王富云.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].内蒙古教育,2020(05).
[7]郑志湖.“学为中心”高中物理教学设计的实践探索[J].物理教学,2019(02).
[8]何志锋.浅析如何联系生活中的物理现象进行高中物理教学[J].数理化解题研究,2019(36).
[9]赖鸿劲.利用生活中的物理現象优化高中物理教学的探讨[J].广西教育,2019(46).
[10]俞立硕.高中物理教学中如何提升学生抽象思维能力[J].数理化学习,2019(12).