季建強(qiáng)
摘?要:高中物理采用科學(xué)的理想化方法,對(duì)所研究的對(duì)象和過(guò)程進(jìn)行高度的抽象和概括,建立理想化模型和理想化過(guò)程進(jìn)行深入的定量分析,對(duì)學(xué)生的抽象、概括能力和邏輯思維能力有很高的要求。
關(guān)鍵詞:邏輯思維;理論教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);物理學(xué)科素養(yǎng)
邏輯思維是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)事物的過(guò)程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動(dòng)地反映客觀現(xiàn)實(shí)的理性認(rèn)識(shí)過(guò)程,又稱抽象思維,它是作為對(duì)認(rèn)識(shí)者的思維及其結(jié)構(gòu)以及起作用的規(guī)律的分析而產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的,是思維的一種高級(jí)形式。高中物理在初中認(rèn)識(shí)大量的物理現(xiàn)象和事實(shí)、對(duì)概念和和規(guī)律形成一定的初步認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,采用科學(xué)的理想化方法,對(duì)所研究的對(duì)象和過(guò)程進(jìn)行高度的抽象和概括,建立理想化模型和理想化過(guò)程進(jìn)行深入的定量分析,對(duì)學(xué)生的抽象、概括能力和邏輯思維能力有很高的要求。
一、邏輯思維能力物理教學(xué)中的作用
(一)有助于新知識(shí)的理解
物理與其他學(xué)科相比,知識(shí)邏輯嚴(yán)密、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系緊密,而且內(nèi)容復(fù)雜難懂,因此擁有較強(qiáng)的邏輯思維能力有利于學(xué)生找到知識(shí)間的聯(lián)系,建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。
(二)有助于科學(xué)探究能力的培養(yǎng)
物理是實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,主要通過(guò)現(xiàn)象觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察、分析總結(jié)進(jìn)而歸納結(jié)論和實(shí)驗(yàn)結(jié)論合理外推的方式進(jìn)行問(wèn)題的研究,所以無(wú)論是對(duì)物理模型、物理概念的建立,還是對(duì)物理規(guī)律的理解,都需要學(xué)生具備一定的邏輯思維能力。
(三)有助于綜合分析能力的培養(yǎng)
學(xué)生只有具有較強(qiáng)的邏輯思維能力,才能夠準(zhǔn)確分析復(fù)雜的問(wèn)題,進(jìn)而運(yùn)用理論知識(shí)去解決它,在高考物理中有一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),它沒(méi)有明確實(shí)驗(yàn)步驟和所需的實(shí)驗(yàn)器材,這就需要學(xué)生進(jìn)行猜想和假設(shè),并自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,要解決這類問(wèn)題就需要學(xué)生有較強(qiáng)的邏輯思維能力,把理論知識(shí)綜合應(yīng)用起來(lái)。
二、邏輯思維能力在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用
(一)邏輯思維能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、講求科學(xué)、重視邏輯推理的學(xué)科,物理研究需要學(xué)生具備一定的理論思維能力,而邏輯思維是理論思維的重要形式,對(duì)物理理論知識(shí)的學(xué)習(xí)有重要的影響。
(二)抽象概括能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用。
抽象是從眾多的事物中抽取出共同的、本質(zhì)性的特征,而舍棄其非本質(zhì)的特征。概括是形成概念的一種思維過(guò)程和方法,抽象概括物理概念和物理模型的建立過(guò)程中有很重要的作用。教師把生活中的現(xiàn)象引入教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如,在進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的教學(xué)時(shí),教師可以提前準(zhǔn)備好小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生上課時(shí)操作,然后讓學(xué)生總結(jié)圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而進(jìn)入圓周運(yùn)動(dòng)概念的教學(xué)中。然后讓學(xué)生思考物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),進(jìn)一步抽象概括出勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(三)科學(xué)推理能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用。
歸納推理、演繹推理和類比推理是科學(xué)推理的主要組成部分。教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),從而改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的現(xiàn)象,幫助學(xué)生掌握歸納方法。在教學(xué)中,讓學(xué)生利用概念和規(guī)律解決物理問(wèn)題,就是演繹方法。如在學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律后就可以推理得出質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理,也可以得出質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理。在學(xué)習(xí)中從個(gè)別結(jié)論推出另一結(jié)論就是類比推理。
(四)分析綜合能力在理論教學(xué)中的應(yīng)用。
分析綜合方法是邏輯思維方法的基本方法之一,在物理概念、物理實(shí)驗(yàn)、物理規(guī)律的教學(xué)和學(xué)習(xí)中都會(huì)用到分析綜合的方法。教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),要通過(guò)分析綜合法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)。如在學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)前,學(xué)生已經(jīng)掌握了運(yùn)動(dòng)的分解、勻速直線運(yùn)動(dòng)以及自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容,教師只要進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),學(xué)生就可以自己分析得出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件、運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律。
(五)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)是物理研究的基礎(chǔ),通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以總結(jié)出理論,也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中蘊(yùn)含著非常重要的邏輯思維方法,歸納總結(jié)和結(jié)論分析是兩種最常見的邏輯思維方法。
(六)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中歸納總結(jié)能力的培養(yǎng)。
一般情況下,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師會(huì)把實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)講解清楚再讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己并沒(méi)有進(jìn)行探究,學(xué)生自然不會(huì)進(jìn)行歸納總結(jié),更不會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),遇到綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題目時(shí)就會(huì)感覺(jué)不會(huì)做。因此應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力,讓學(xué)生自己探究實(shí)驗(yàn)方案,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有不足時(shí),就會(huì)有思考,能力也就有所提升,如,在研究力與加速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生體會(huì)到摩擦力對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響,經(jīng)過(guò)討論總結(jié)出平衡摩擦力的方法,進(jìn)而總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(七)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中分析能力的培養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的分析是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié),而學(xué)生分析能力較弱。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)物理情境,結(jié)合實(shí)例激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,發(fā)現(xiàn)理論與測(cè)量數(shù)據(jù)間的誤差,再對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析,提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。如在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,要引導(dǎo)學(xué)生會(huì)分析理論值與實(shí)驗(yàn)值,以及造成誤差的原因,進(jìn)而加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解。此外在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的理論知識(shí),形成完整的的知識(shí)結(jié)構(gòu),為實(shí)驗(yàn)分析奠定基礎(chǔ)。
邏輯思維能力是物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用非常廣泛的能力之一,也是物理學(xué)科素養(yǎng)的重要體現(xiàn)之一,在物理學(xué)的教育教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)和應(yīng)用,采取積極有效措施提升學(xué)生的邏輯思維能力,促進(jìn)學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)的提升。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003
[2]閆金鐸、郭玉英《中學(xué)物理教學(xué)概論》。
作者簡(jiǎn)介:
現(xiàn)就職于岷縣第三中學(xué),主要從事高中物理教學(xué)及研究,郵箱:mingquan4hao@163.com.