高中物理教学中学生抽象思维能力的培养

发表时间:2020/10/20   来源:《教学与研究》2020年7月第18期   作者:杜兴杰
[导读] 在课程改革背景下,高中物理教学依据核心素养理念指导,对
        杜兴杰
        安徽省定远第三中学  
        摘要:在课程改革背景下,高中物理教学依据核心素养理念指导,对学生的科学思维发展提出了明确要求,而抽象思维则是科学思维发展的高阶体现。基于物理学科特点,重视抽象思维能力发展能够启发学生利用物理概念探求客观世界的本质,并对其发展方向形成反映与解释。但是,目前在高中物理教学中,应试的压力使得师生将更多的精力放在对理论知识的构建与运用方面,忽视了思维层面的锻炼与培养,使得学生物理核心素养的发展较为片面。针对此,笔者就结合高中物理教学实践,探究学生抽象思维能力的培养策略。
        关键词:高中物理;抽象思维能力;培养;策略
引言
        高中物理是高中阶段重要的一门学科,但是受到物理学科特点、教师教学模式等因素的影响,面对繁杂的物理知识点,学生在学习的过程中面临着巨大的困难,严重制约了学生的物理学习效果。据此,教师必须要更新教学理念,优化和更新课堂教学模式,加强学生抽象思维的培养,以促使学生更好地学习物理知识。
一、物理教学中抽象思维能力概述
        抽象思维作为一种重要的思维类型,具有概括性、间接性、超然性的特点,是在分析事物时抽取事物最本质的特性而形成概念,并运用概念进行推理、判断的思维活动。在心理学领域,抽象思维与动作思维、形象思维构成了思维的三种基础形态,该种思维可以通过抽象符号,如语言文字等为中介反映现实,被认为是人类思维与动物思维的根本区别。众所周知,物理学科是自然科学的“领头羊”,该学科的研究领域大至宇宙,小至基本粒子,其中一切物质最基本的运动形式和规律都在物理知识体系中有所体现[3]。高中生在学习物理时,必须具备一定的知识储备与学科思维能力,才能顺利展开想象,理解物理知识系统构建的抽象世界。因此,对于高中物理教学而言,学生抽象思维能力的培养始终都是一项基础的教学任务,应当融入到课程的方方面面,否则学生在逐步深入物理学习后,会不断遭遇瓶颈,很难对所学内容产生具体的体会,也就难以将之应用到实际的问题中。
二、在物理教学中培养学生抽象思维能力的意义
        在高中物理教学实践当中,教师要不断地加强学生的抽象化思维培养。由于物理的相关知识点往往具有抽象的特点,所以教师要引导学生利用抽象思维来思考物理的相关问题,这有助于提高物理教学的效率。教师在实践教学中要夯实学生的物理学习基础,使学生能够掌握物理的相关概念,并且培养学生的抽象性思维。由于部分学生在学习时缺乏必要的物理学习思维,在学习活动中很难有效理解物理的相关知识点,从而对物理学习产生厌倦心理,这不利于学生能力的发展和提升,所以教师在教学中要积极培养学生的抽象思维。高中物理教师要注重教学的连贯性,将学生对物理知识的掌握能力分为几个层级,并与相应的知识内容相结合,利用浅显易懂的教学内容,拓展学生思维,逐步引导学生养成良好的学习习惯,增强学生的理解能力。
三、高中物理教学与学生抽象思维能力培养
        (一)依据实验探究培养学生抽象思维能力
        抽象思维能力的发展是一个不断反复,不断攀爬的过程。在高中物理教学中教师应善于为学生奠定思考的台阶,降低学生从形象思维向抽象思维转变的难度,循序渐进引导学生提升科学思维水平。实验是物理学科的灵魂,也是学生从形象思维向抽象思维转变的重要台阶。在高中物理教学设计中,教师应合理安排实验过程,促使学生亲自动手操作,观察实验现象,并从实验信息中抽象、提炼,形成物理规律。

例如在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验教学中,教师从多方面为学生做好准备:为学生提供主要实验材料的同时,与学生进行实验前探讨,确保学生了解实验目的、实验原理等;在实验过程中,教师指导学生亲自动手操作,并能够根据小车的运动观察到打点计时器在纸带上打下一行小点;教师启发学生观察小点的分布特点,并筛选数据,选择相隔0.1s的若干计数点进行测量,设计表格,最后根据各计数点的瞬时速度,算出时间、位移与速度之间的关系。这样的实验设计将学生的思维发展过程与实验过程相融合,从实验操作到观察实验结果,再到完成数据的收集与计算的过程就是学生抽象思维发展的过程。
        (二)优化教学情境设计,引导学生发现问题
        教师可以创设具体的学习情境,引导学生对教学内容进行思考和探索,使学生置身于具体的情境之中,真切感受到物理知识与我们的生活紧密相关,从而积极踊跃地进行思考和探索,也能够应用物理知识进行问题思考。在物理教学过程中,教师可以优化设置,引导学生分析并发现问题,这有助于学生进行思维探索。例如,引导学生学习“自由落体运动”这一内容时,教师先展示实验:将两个大小相同的纸片与金属片由同一高度静止释放,然后引导学生观察哪一个先落到桌面。结果是金属片先落下,引导学生思考:出现这一现象的原因是什么?大部分学生认为金属片较重,所以下落速度较快。教师将纸片揉成小纸团重复演示一遍,结果是纸团先落地。学生的思维产生冲突:是重的物体下落快,还是轻的物体下落快?物体的下落速度与质量有关系吗?如果没有空气阻力,结果又是怎样?然后引导学生进行分析。教师拿出抽成真空的牛顿管进行实验,然后鼓励学生自主探索物体做自由落体运动的具体条件,这样做有助于激发学生学习的主动性,培养并提升学生的思维能力,这也是当前物理教学领域研究的重要课题。培养学生的物理抽象思维能力,主要是引导学生带着自己的问题进行学习和思考。教师能够发挥学生的学习主观能动性,切实提高学生的问题分析与处理能力,有助于促使学生全方位发展,进一步满足《新课程标准》的要求。
        (三)通过小组合作学习发展抽象思维能力
        对于物理基础知识较为薄弱的学生,要独立思考出一些复杂的物理知识和概念有些困难,通常在思考过程中遇到问题不能及时得到解决,最终不得不放弃,打击了其自主思考的积极性,更别提培养其抽象思维能力。所以,对于这个问题,高中物理教师必须重视且给予科学的引导,应该了解学生自身的特点,针对学生富有好奇心这个情况,提出一些简单的问题去引发学生思考,让学生建立起学习的信心。在提出问题的时候,需要让学生分小组进行讨论,通过小组讨论的模式让每一位学生都自主发言,让学生的沟通能力和信心得到培养。教师应将班级成员分成多个学习小组,学习小组团队成员自身学习能力不同,学习能力强的学生能够为学习能力弱的学生提供帮助,共同实现小组的学习目标。
结束语
        总之,面对新时代对于高中生综合素质的创新要求,高中物理老师应该认真领会新课改的教学精神,认真分析物理学科的特点及抽象思维能力的作用,这样才能结合物理教材开展相关教学课程设计,遵从现代物理学科特点实施有针对性的教学活动,担负起培养学生抽象思维能力的重任。
参考文献
[1]王婷婷.论在高中物理教学提高学生抽象思维能力[C].中国管理科学研究院教育科学研究所.2018年教师教育能力建设研究专题研讨会论文集.中国管理科学研究院教育科学研究所:中国管理科学研究院教育科学研究所,2018:407-409.
[2]张莹莹.高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略分析[J].课程教育研究,2018(48):175.
[3]张云云.高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略研究[J].学周刊,2018(31):40-41.
[4]颜敏.培养学生抽象思维能力提高物理教学效果探讨[J].成才之路,2018(31):41-42.
[5]曹小凤,吴胜.高中物理教学中提高学生抽象思维能力的策略探微[J].课程教育研究,2018(39):154-155.
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