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摘要：作為一門自然科學(xué)，物理將客觀世界的現(xiàn)象與規(guī)律抽象為物理符號(hào)與語(yǔ)言，物理學(xué)科是高中教育階段中對(duì)學(xué)生抽象思維能力要求較高的學(xué)科之一。文章提出通過(guò)構(gòu)建物理情境、運(yùn)用思維導(dǎo)圖、組織探究實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)專題訓(xùn)練完成學(xué)生抽象思維能力培養(yǎng)工作的策略，以供讀者參考。

關(guān)鍵詞：高中教育；物理教學(xué)；抽象思維能力；教學(xué)策略

新課改后，學(xué)生思維能力的發(fā)展受到了越來(lái)越多的重視，各學(xué)科核心素養(yǎng)都對(duì)學(xué)生思維層面的成長(zhǎng)作出了要求，物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)思維維度則對(duì)學(xué)生的抽象思維能力有重點(diǎn)要求[1]。因此，在高中物理教學(xué)中，教師要將培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力落實(shí)到具體的工作中，改變往日只顧講解知識(shí)點(diǎn)與題目解答方法的習(xí)慣，設(shè)計(jì)真正能引起學(xué)生產(chǎn)生抽象思維的教學(xué)流程，使之滿足素質(zhì)教育的需求。

一、物理教學(xué)中抽象思維能力概述

抽象思維作為一種重要的思維類型，具有概括性、間接性、超然性的特點(diǎn)，是在分析事物時(shí)抽取事物最本質(zhì)的特性而形成概念，并運(yùn)用概念進(jìn)行推理、判斷的思維活動(dòng)[2]。在心理學(xué)領(lǐng)域，抽象思維與動(dòng)作思維、形象思維構(gòu)成了思維的三種基礎(chǔ)形態(tài)，該種思維可以通過(guò)抽象符號(hào)，如語(yǔ)言文字等為中介反映現(xiàn)實(shí)，被認(rèn)為是人類思維與動(dòng)物思維的根本區(qū)別。眾所周知，物理學(xué)科是自然科學(xué)的“領(lǐng)頭羊”，該學(xué)科的研究領(lǐng)域大至宇宙，小至基本粒子，其中一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律都在物理知識(shí)體系中有所體現(xiàn)[3]。高中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)，必須具備一定的知識(shí)儲(chǔ)備與學(xué)科思維能力，才能順利展開(kāi)想象，理解物理知識(shí)系統(tǒng)構(gòu)建的抽象世界。因此，對(duì)于高中物理教學(xué)而言，學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)始終都是一項(xiàng)基礎(chǔ)的教學(xué)任務(wù)，應(yīng)當(dāng)融入到課程的方方面面，否則學(xué)生在逐步深入物理學(xué)習(xí)后，會(huì)不斷遭遇瓶頸，很難對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生具體的體會(huì)，也就難以將之應(yīng)用到實(shí)際的問(wèn)題中[4]。

二、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的策略

1.構(gòu)建物理情境，轉(zhuǎn)化抽象物理知識(shí)。當(dāng)學(xué)生的抽象思維還不成熟時(shí)，以形象引入抽象是一種效果較好的培養(yǎng)方式。在以往缺乏直觀演示的課堂上，經(jīng)常有學(xué)生反映物理知識(shí)是“難以想象”的，物理理論總是“讀得通卻看不懂”，這時(shí)教師一般只會(huì)告訴學(xué)生多做題、多練習(xí)，并沒(méi)有采取有效的手段讓學(xué)生突破“想象的限制”。尤其是對(duì)于剛進(jìn)入高中的學(xué)生而言，大部分學(xué)生的科學(xué)思維都不完善，總體呈現(xiàn)出水平參差不齊的特征，這時(shí)物理教師若是不能使用有效的手段讓學(xué)生理解物理世界的抽象元素，就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)一系列的教學(xué)問(wèn)題[5]。因此，在高中物理課堂上，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際思維能力，借助現(xiàn)代化教學(xué)手段，將一些原本無(wú)法觀察到的物理現(xiàn)象由模擬三維動(dòng)畫(huà)等形式展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生產(chǎn)生形象認(rèn)知，而后帶領(lǐng)學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行思考，完善思維模式的構(gòu)建。通過(guò)這種方式，教師可以將物理情境生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，學(xué)生觀察到直觀畫(huà)面后可以更好地理解物理知識(shí)，從而在抽象思維能力方面有所進(jìn)步。例如，教學(xué)高中物理“人教版”高一必修1中“速度變化快慢的描述──加速度”一節(jié)時(shí)，通過(guò)前部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，高一學(xué)生已經(jīng)可以順利理解速度的定義，但當(dāng)教師說(shuō)出“加速度表示速度變化的快慢”這一概念時(shí)，許多學(xué)生就陷入了抽象思維的瓶頸，無(wú)法順利分析運(yùn)動(dòng)中的加速度。這時(shí)，教師可以構(gòu)建物理情境，將某一問(wèn)題中物體的位移、速度、加速度變化情況動(dòng)態(tài)地展示出來(lái)，在電子白板上播放相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)，其中包含隨著時(shí)間的推移各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與變化情況，最終形成圖表，讓學(xué)生對(duì)這一段運(yùn)動(dòng)的具體過(guò)程形成充分了解。通過(guò)這種方式，學(xué)生在思考“這一段時(shí)間內(nèi)，物體的速度變了，為什么加速?zèng)]變”等問(wèn)題時(shí)思維可以更加清晰，在不斷積累抽象概念理解的同時(shí)提升抽象思維能力。

2.運(yùn)用思維導(dǎo)圖，增強(qiáng)物理知識(shí)銜接。實(shí)施新課改后，高中物理教材中各章節(jié)知識(shí)的劃分更加合理，如力學(xué)、電學(xué)等知識(shí)容量較大的部分均按照由易到難的順序進(jìn)行設(shè)置，學(xué)生可以在教師的指引下積累物理綜合素養(yǎng)。然而，高中物理知識(shí)龐雜，各部分知識(shí)也存在交叉聯(lián)系，學(xué)生學(xué)習(xí)了一定的知識(shí)后容易混淆，記憶公式、定理時(shí)不能將不同部分的知識(shí)有效銜接。因此，教師應(yīng)在平時(shí)的教學(xué)中注重知識(shí)的串聯(lián)，豐富學(xué)生的抽象思維能力，使學(xué)生善于運(yùn)用抽象思維進(jìn)行綜合分析，擴(kuò)展學(xué)生的思維空間。例如，教學(xué)高中物理“人教版”高一必修2中“萬(wàn)有引力與航天”這一章節(jié)時(shí)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖的方法，將本章的復(fù)雜知識(shí)整理出來(lái)，方便學(xué)生思考。在構(gòu)建思維導(dǎo)圖時(shí)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生以教材的介紹順序整理各個(gè)定理及公式，形成“開(kāi)普勒定律（一、二、三）→萬(wàn)有引力定律→（第一、第二、第三）宇宙速度”的主干，讓學(xué)生將這幾組公式中的參數(shù)對(duì)應(yīng)起來(lái)，先熟悉本章各個(gè)物理符號(hào)的涵義，而后讓學(xué)生尋找各個(gè)定律之間的聯(lián)系。通過(guò)這種方式，學(xué)生在記憶定理及公式時(shí)便不容易發(fā)生混淆，還可以在不同定理及公式的互相推導(dǎo)中思考其背后的聯(lián)系，從而得到抽象思維層面的積累。

3.組織探究實(shí)驗(yàn)，提供思維驗(yàn)證機(jī)會(huì)。在物理學(xué)科中，相當(dāng)一部分理論知識(shí)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，而高中物理課程重點(diǎn)講述的知識(shí)點(diǎn)也會(huì)配備簡(jiǎn)單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)充分利用課程中的探究實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生將已經(jīng)產(chǎn)生的抽象思維結(jié)果在實(shí)驗(yàn)操作中加以驗(yàn)證，并在驗(yàn)證的過(guò)程中產(chǎn)生新的思考，從而不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的感知能力。例如，在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，物理教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的抽象思維進(jìn)行引導(dǎo)，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中與實(shí)驗(yàn)后都能進(jìn)行思考。首先，在實(shí)驗(yàn)前，教師可讓學(xué)生圍繞“力與加速度、質(zhì)量的關(guān)系”這一問(wèn)題進(jìn)行思考，結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)想如何直觀表現(xiàn)二者關(guān)系，并利用抽象思維能力預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；其次，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可通過(guò)觀察實(shí)際的實(shí)驗(yàn)想象，對(duì)比自己的預(yù)設(shè)內(nèi)容，尋找異同點(diǎn)并挖掘原因；最后，在反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)節(jié)，教師可讓學(xué)生在本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，尋找生活中的物理現(xiàn)象加以解釋。

4.設(shè)計(jì)專題訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。專題訓(xùn)練主要以課后探究的形式出現(xiàn)，是一種學(xué)生在課堂外集中提升知識(shí)儲(chǔ)備與思維能力的方式，教師與學(xué)生都可參與專題訓(xùn)練主題與內(nèi)容的制訂。為增強(qiáng)學(xué)生的抽象思維能力，教師可以提供不同的專題訓(xùn)練，讓學(xué)生課后以自己喜歡的方式進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，在內(nèi)心求知欲的驅(qū)動(dòng)下圍繞主題展開(kāi)思考。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)“毛細(xì)現(xiàn)象”的概念后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生在生活中尋找毛細(xì)現(xiàn)象的存在，如“建筑房屋過(guò)程中，地基上的油氈層”“植物的蒸騰作用”等，讓學(xué)生從物理的角度構(gòu)建模型，分析其中的原理，培養(yǎng)學(xué)生從生活中抽象物理規(guī)律的習(xí)慣。通過(guò)這種方式，學(xué)生眼中觀察到的直觀現(xiàn)象可以在抽象思維的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢矸?hào)與語(yǔ)言，其抽象思維能力可以在不斷的訓(xùn)練中持續(xù)提升。綜上所述，在高中物理教學(xué)中加入抽象思維能力的培養(yǎng)，是帶動(dòng)物理教學(xué)有效性的重要手段，學(xué)生只有具備合格的抽象思維能力，才能透過(guò)物理現(xiàn)象領(lǐng)悟深?yuàn)W的物理原理。在思考抽象思維能力的培養(yǎng)策略時(shí)，教師不妨采用情境教學(xué)、思維導(dǎo)圖教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與專題訓(xùn)練相結(jié)合的方式，以多種手段鍛煉學(xué)生的抽象思維，使其在物理學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能得到抽象思維能力方面的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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[3]黃裕昌.解決困擾應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)——探究高中物理教學(xué)中如何提高學(xué)生的抽象思維能力[J].名師在線，2018，（6）：31-32.

作者:郭成成 單位:甘肅省莊浪縣紫荊中學(xué)