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浅谈高中物理教学对学生抽象思维能力的培养

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  摘要:物理学科是高中教学课程体系中的关键组成部分,教师在当前的高中教学改革推进中对此需要保持足够关注度。在学生的物理知识学习中,抽象思维能力对这门学科知识的掌握起到决定性作用,所以为了保证高中物理教学质量与效率,一定要重视对学生抽象思维能力的培养。文章将对在高中物理教学中如何培养学生的抽象思维能力展开深入分析,希望能为教育同行提供参考。
  关键词:高中物理 教学 抽象思维能力
  高中物理学科知识有着极强的逻辑性,在学习过程中需要构建完整知识体系才能够对知识进行合理推导。根据陶行知先生提出的“教学做合一”教育理论,其认为教学的中心在于“做”,意味着要了解实际生活,知晓现实趋势,才能够确保教师在教学活动中渗透物理前沿知识,培养学生的科学探究能力与创新意识。而抽象思维能力作为科学探究能力的一种,在很大程度上会影响学生的物理学习水平,所以在高中物理教学中需要高度重视学生抽象思维能力的培养,这不仅符合新课改理念,而且能促进学生综合能力的提升。
  一、高中物理教学中培养学生抽象思维能力的必要性
  对高中物理知识的学习,需要具备一定的抽象思维能力。因为该阶段的物理知识内容广泛涵盖电磁、力学、动能等,这些内容均具有一定的抽象性。因此,在物理教学活动中一定要重视对学生抽象思维能力的培养,这样才能为其今后的物理学习提供帮助。此外,在新课标要求下,高中物理教师在教学中也需要跳脱教材的局限,为了提高学生物理学科核心素养而延伸教学内容,这一过程同样要求学生具备一定的抽象思维能力。而且,物理知识具有一定的实用性,学生在生活中运用物理知识解决问题,也需要用到抽象思维能力将理论与实践建立联系。
  二、高中物理教学中学生抽象思维能力培养的不足
  从目前高中物理教学现状来看,针对学生抽象思维能力的培养还做得不够,暴露出了一定问题。其一,学生逻辑分析能力偏弱。目前,高中学生在分析物理问题时,只能对简单问题准确分析,但是遇到复杂问题时会显得比较茫然,出现逻辑不缜密、步骤不规范等情况。其二,学生比较与分类能力偏弱。其三,学生的推理判断能力缺乏。该部分能力要求学生结合已有经验、事实、条件等因素对问题进行分析,给出正确判断。但许多高中学生难以基于固有经验和知识去分析未知现象,抽象思维难以发散。
  三、高中物理教学中学生抽象思维能力的培养策略
  1.创设物理情境,直观感受抽象物理知识
  如果学生对抽象物理知识的感知不够强烈,教师便可用形象物品去表达抽象知识,这一做法能够有效培养学生的抽象思维能力。在高中物理教学中,教师需要结合学生的思维能力发展现状,利用现代化教学方法,将学生难以直接观测的物理现象通过三维动画的方式进行展示,以形象认知促进学生的思考,让学生在生动的物理情景当中去理解教材中的物理知识,有效培养其抽象思维能力。
  比如,在讲解“加速度”相关内容时,大多数学生通过之前的学习都已经掌握并理解了“速度”的概念,但是由于“加速度是对速度变化快慢的描述”这一概念过于抽象,他们感觉难以理解。此时,教师便可通过创设情境的方式去讲授,利用多媒体设备将物体的位移、速度、加速度变化等用动态化方式呈现出来,动画播放的同时实时显示数据与参数变化,形成统计图表,促使学生对这段运动的详细过程有所了解。在直观感受下,学生便能够理解“物体速度发生改变,加速度却并没有变”等问题。
  2.利用思维导图,强化物理知识衔接
  随着新课程改革的推进,现如今高中物理教材的编排划分更加合理,其中力学、电学等知识点都是按照由浅入深、从易到难的顺序设置,更符合学生的认知发展规律。但是高中物理学科知识繁杂,不同部分知识点均有所交叉,很多学生在学习过程中会出现记忆混淆以及知识点难以有效衔接的情况。所以,教师在教学过程中要密切关注各知识点的融合,以此培养学生的抽象思维能力,促使其能够利用抽象思维对物理知识进行综合分析,建构更完善的知识体系。
  比如,在讲解“万有引力”相关内容时,教师便可利用思维导图将该章节内容涉及的知识点罗列出来,引导学生思考。在构建思维导图的过程中,教师可引导学生根据教材内容顺序对相关定理与公式进行整理,以“开普勒定律(一、二、三)→万有引力定律→(第一、第二、第三)宇宙速度”作为思维导图的主干部分,然后由学生结合各组公式参数,对本章节的物理符号概念先行熟悉,最后从中找到这些定律之间的联系。以这种方式去帮助学生记忆,在很大程度上能避免混淆,并且能在对这些定律与公式进行推导的过程中思索其内在联系,从而有助于自身抽象思维能力的提高。
  3.开展探究实验,动手操作验证思维
  高中物理学科教学中,实验教学是必不可少的。因为很多抽象的理论知识只有在实验中得到验证,才能加深学生的印象,所以对于物理课程的重要知识点,教师需要组织开展簡单的物理实验,给学生提供动手操作的机会,引导其在实验中对自己的抽象思维进行验证,使其在验证过程中形成新的思考,逐步强化对物理知识的感知能力。
  比如,在讲解“加速度”相关内容时,教师可引导学生开展“加速度与力、质量的关系”探究实验。首先,在实验开始前,教师应当要求学生针对加速度与力、质量的关系进行思考,根据已掌握的知识去假设两者关系,运用抽象思维能力去想象实验内容;其次,在实验过程中,要引导学生结合实际观察到的实验想象与自己之前设想的结果,找出异同点并分析成因;最后,对实验结果进行反思,基于本次实验去探寻生活中的此类物理现象。
  4.设计专题训练,鼓励学生自主思考
  专题训练的方式能够明显提升学生的知识储备与思维能力,一般会以课后探究的形式存在。不管是教师还是学生,都可对专题训练主题与内容进行设计。所以,为了培养学生的抽象思维能力,教师需要设计针对性的专题训练,引导学生利用课后时间,按照自己的学习习惯进行探究,在知识探究欲望驱使下进行自主思考。
  比如,在学习完“毛细现象”相关内容之后,教师便可引导学生利用课后时间,在生活中去找到毛细现象,如植物蒸腾作用、毛巾吸水等。让学生从物理的角度去分析现象和原理,从而培养学生基于生活去探寻抽象物理规律的习惯。在这样的训练方式引导下,学生能够快速地将直观现象通过抽象思维转化成物理语言,有效训练其抽象思维能力。
  综上所述,在高中物理教学中加强对学生抽象思维能力的培养,能够让学生的抽象思维能力得到全面提升,从而懂得如何透过物理表象探知其中的物理原理。在具体的教学活动中,教师应当采取情境创设、思维导图、实验教学等多种手段,保证学生在物理知识学习的过程中不断提高自己的抽象思维能力,为今后的物理知识学习以及其他学科知识学习打好基础。
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