吳建芳

摘 要：物理新課標(biāo)明確指出，教師要注重開(kāi)發(fā)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，與物理教學(xué)進(jìn)行緊密的聯(lián)系和結(jié)合，通過(guò)抽象思維將復(fù)雜的物理知識(shí)進(jìn)行抽取和提煉，形成物理知識(shí)中最本質(zhì)的規(guī)律。在物理教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的抽象思維，在學(xué)習(xí)物理知識(shí)、解答物理思維題目、驗(yàn)證物理實(shí)驗(yàn)的教育中融入思維能力的提升，通過(guò)各種教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)，有利于學(xué)生更輕松地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，同時(shí)也可以使教學(xué)活動(dòng)更順利地開(kāi)展下去。本文首先對(duì)物理教學(xué)中抽象思維能力進(jìn)行概述，從而對(duì)高中物理教學(xué)中激活學(xué)生抽象思維意識(shí)的方法進(jìn)行分析，最后對(duì)高中物理教學(xué)中提高學(xué)生抽象思維能力的策略進(jìn)行探究，希望通過(guò)本文能夠?yàn)楦咧形锢斫虒W(xué)中學(xué)生們的抽象思維能力發(fā)展和提升提供一些參考和幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué);抽象思維能力;提升途徑

一、物理教學(xué)中的抽象思維能力

所謂抽象思維，我們一般也將其稱為邏輯思維，主要是通過(guò)判斷推理來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行反映，也可以說(shuō)是利用抽象概念來(lái)對(duì)事物本質(zhì)進(jìn)行體現(xiàn)。高中物理本身有著很強(qiáng)的抽象性，因此，需要學(xué)生們具備一定的抽象思維能力，這樣才能夠在學(xué)習(xí)物理時(shí)獲得更好的效果，若在教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中單純地背誦知識(shí)點(diǎn)，記住計(jì)算公式，必將導(dǎo)致在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生越來(lái)越多的難點(diǎn)。沒(méi)有做到真正理解，沒(méi)有做到結(jié)合生活和實(shí)驗(yàn)，必然是學(xué)不好高中物理的，不過(guò)分地說(shuō)，在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，如果學(xué)生們具備了抽象思維，那么將會(huì)達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。若學(xué)生在這方面存在欠缺的話，基本上在物理課堂中常常出現(xiàn)“聽(tīng)天書(shū)”的現(xiàn)象;如果教師沒(méi)有在教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中融入抽象思維能力培養(yǎng)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上越來(lái)越吃力，使他們?cè)诿鎸?duì)相關(guān)物理概念和物理知識(shí)的時(shí)候難以做到深入理解和有效應(yīng)用[1]。

培養(yǎng)抽象思維能力是學(xué)生推開(kāi)物理學(xué)世界大門(mén)的鑰匙。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，不應(yīng)該只知道抽象思維能力的重要性，更應(yīng)該將該能力的培養(yǎng)融入常規(guī)的教學(xué)體系和教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中去。教師正確引導(dǎo)與建立抽象思維培養(yǎng)、優(yōu)化物理教育體系是十分重要的，這也是物理教師進(jìn)行物理教學(xué)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。

二、激活學(xué)生抽象思維意識(shí)

我們不得不承認(rèn)，有些學(xué)生的抽象思維能力是與生俱來(lái)的，但是這不代表我們無(wú)法激活其他學(xué)生的抽象思維能力，在教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中充分利用物理知識(shí)每個(gè)階段的特點(diǎn)，制訂學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)方案和措施。高中物理的授課主要有概念灌輸、規(guī)律探索、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、習(xí)題練習(xí)四種方式，在這四種授課環(huán)節(jié)中，教師挖掘有利于培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生思維能力的教學(xué)思路，將在物理教學(xué)中取得比較顯著的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的突破。

（一）教師在激活學(xué)生抽象思維意識(shí)中的作用

備課是教師授課的首要環(huán)節(jié)，在備課過(guò)程中應(yīng)該充分考慮用怎么樣的方式來(lái)激活和培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，制訂有效的授課計(jì)劃和方案，并在授課過(guò)程中不斷完善和優(yōu)化激活學(xué)生抽象思維能力的方式。

不同的學(xué)生在抽象思維方面肯定有不同的水平，根據(jù)學(xué)生的抽象思維能力進(jìn)行層次劃分，在不同層次上制訂不同的激活方案，充分兼顧不同層次學(xué)生的教學(xué)，進(jìn)行科學(xué)合理的引導(dǎo)，使高層次學(xué)生的思維能力更上一個(gè)臺(tái)階，找到思維能力較低學(xué)生的突破點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)充分激活，使抽象思維能力全覆蓋的教學(xué)目標(biāo)。

在進(jìn)行高中物理教學(xué)中，所涉及的知識(shí)之間有著一定的關(guān)聯(lián)性，且這種關(guān)聯(lián)性除了包含高中物理內(nèi)容之外，還貫穿于初中的物理知識(shí)點(diǎn)，比如相對(duì)運(yùn)動(dòng)與靜摩擦力。所以教師在教學(xué)過(guò)程中要充分引導(dǎo)物理規(guī)律發(fā)生原因，物理現(xiàn)象發(fā)生條件等，強(qiáng)化學(xué)生的推理能力，充分梳理其中的抽象思維點(diǎn)[2]。

（二）如何在概念灌輸中培養(yǎng)抽象思維能力

物理概念是物理知識(shí)的基礎(chǔ)，概念的學(xué)習(xí)是學(xué)生探究物理現(xiàn)象、分析物理原理的基礎(chǔ)。只有奠定好的概念知識(shí)，才能保證物理知識(shí)學(xué)習(xí)體系的穩(wěn)定性。在概念灌輸階段可通過(guò)實(shí)例舉例的方式培養(yǎng)孩子的抽象思維能力，首先將一個(gè)概念進(jìn)行拆解，將拆解的概念與實(shí)例的每個(gè)事物和過(guò)程進(jìn)行吻合說(shuō)明，使學(xué)生進(jìn)行充分理解和掌握。在概念拆解的過(guò)程中，學(xué)生可以對(duì)概念的各個(gè)要素形成深刻的認(rèn)識(shí)，并在整體上對(duì)抽象的概念形成深入的理解。在與生活相聯(lián)系的情況下，可以起到化抽象為具體的效果，使學(xué)生在掌握概念的基礎(chǔ)上培養(yǎng)抽象思維能力[3]。

比如：在學(xué)習(xí)“靜摩擦力”這部分內(nèi)容的時(shí)候，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)“靜摩擦力”就是一種比較抽象的物理概念，單純靠物理概念無(wú)法認(rèn)識(shí)和理解。關(guān)于靜摩擦的學(xué)習(xí)我們可以將概念分解成：什么是靜摩擦力、產(chǎn)生靜摩擦力的條件和方向、最大靜摩擦力，在舉例過(guò)程中引用生活中最熟悉的案例，將概念轉(zhuǎn)變成生活經(jīng)驗(yàn)。比如對(duì)于產(chǎn)生靜摩擦力的條件的概念，即接觸面是粗糙的;兩個(gè)物體互相接觸且相互間有擠壓;物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。舉例為：斜坡上有箱子，有滑動(dòng)趨勢(shì)，但是沒(méi)有滑動(dòng)，靜摩擦力方向與滑動(dòng)趨勢(shì)相反。

物理知識(shí)來(lái)源于生活，生活中很多現(xiàn)象都可以用物理知識(shí)進(jìn)行解釋，高水平的抽象思維就是要求學(xué)生能夠?qū)⒏拍钸M(jìn)行解剖、分析、融合，通過(guò)生活現(xiàn)象進(jìn)行充分理解和靈活運(yùn)用。

（三）如何在規(guī)律探索時(shí)培養(yǎng)抽象思維能力

物理規(guī)律在物理學(xué)習(xí)中一般是通過(guò)文字描述、數(shù)學(xué)公式、算法進(jìn)行表達(dá)的，這些內(nèi)容的抽象性比較強(qiáng)，僅僅依靠背誦和講解難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。為了在這個(gè)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，教師可以通過(guò)情境設(shè)定，組織學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行猜想和預(yù)設(shè)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生做到了動(dòng)腦、動(dòng)手，思考力可以得到提升。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)這種方式獲得的物理規(guī)律印象會(huì)更為深刻，理解程度也更高。

比如：在“牛頓第三定律”教學(xué)中，教師為了使學(xué)生對(duì)這一定律深刻理解，可以引導(dǎo)學(xué)生自主探索相關(guān)規(guī)律。具體來(lái)說(shuō)，教師可以設(shè)定這樣的情境：兩個(gè)站在滑板上的小朋友在地面上靜止，其中一個(gè)小朋友用力去推另一個(gè)小朋友。在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)果預(yù)設(shè)：實(shí)例對(duì)象是誰(shuí)？?jī)蓚€(gè)小朋友的位置會(huì)有何種變化？

（四）在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段培養(yǎng)抽象思維能力

物理學(xué)屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理最直接、最有效的方法，實(shí)驗(yàn)過(guò)程也是發(fā)揮學(xué)生抽象思維能力最重要的手段，抽象出來(lái)的實(shí)驗(yàn)和結(jié)果有利于物理知識(shí)的理解和掌握。

物理實(shí)驗(yàn)執(zhí)行可以按照知識(shí)學(xué)習(xí)—問(wèn)題設(shè)想—科學(xué)猜想—實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)活動(dòng)驗(yàn)證—結(jié)果談?wù)摲治鑫鍌€(gè)步驟進(jìn)行。教師與學(xué)生共同開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題，想象實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景甚至自制實(shí)驗(yàn)材料，集思廣益預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可以從自身角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，同時(shí)提出自己的看法和見(jiàn)解，在培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)形成自主探究和合作探究的意識(shí)。

比如：在學(xué)習(xí)“胡克定律”的時(shí)候，先向?qū)W生說(shuō)明定律的基本內(nèi)容，使他們了解相關(guān)知識(shí)之后進(jìn)入問(wèn)題設(shè)想環(huán)節(jié)：彈力與彈簧伸長(zhǎng)度有怎樣的關(guān)系？在這之后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備彈簧、鉤碼、尺子、鐵架臺(tái)、坐標(biāo)紙、重垂線、三角板等材料，然后讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證。固定好鐵架、彈簧、刻度尺器材，分別進(jìn)行不放鉤碼、1個(gè)鉤碼、2個(gè)鉤碼……的彈簧刻度。最后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)結(jié)果進(jìn)行談?wù)摲治觯航⒆鴺?biāo)系，標(biāo)注刻度并進(jìn)行描點(diǎn)，通過(guò)圖像得出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?qū)使學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生預(yù)想結(jié)果的論證也會(huì)讓學(xué)生有成就感。

（五）布置習(xí)題中體現(xiàn)邏輯思維能力

好的習(xí)題就是一個(gè)好的科學(xué)問(wèn)題，好的科學(xué)問(wèn)題就能形成好的抽象思維。教師在布置習(xí)題中要注重題目的分類，題目的側(cè)重點(diǎn)，題目中的解題思路要具備知識(shí)點(diǎn)的針對(duì)性，有比較好邏輯的解題方案，能在重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)舉一反三，使學(xué)生真正地掌握，并經(jīng)過(guò)持續(xù)的訓(xùn)練，做好階段性的總結(jié)和實(shí)踐。在習(xí)題中，教師應(yīng)有意識(shí)地針對(duì)實(shí)物提出問(wèn)題，并提出反向問(wèn)題，通過(guò)這種逆向思維訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生抽象思維能力的靈活性。

三、強(qiáng)化學(xué)生抽象思維能力

（一）啟發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

在保證教師對(duì)學(xué)生物理知識(shí)的傳輸前提下，創(chuàng)造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間和條件，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法比較單一，運(yùn)用的是“師本”教育理念，無(wú)法激起學(xué)生真正的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生需要真正地參與其中，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主的思考和切身的參與，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自主性和自發(fā)性。通過(guò)教師傳統(tǒng)教學(xué)方式、啟發(fā)式教學(xué)方式，構(gòu)建生本課堂，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究創(chuàng)造條件。但這也并非意味著放任自流，教師就不需要發(fā)揮作用，他們?nèi)匀灰袚?dān)起引路人和解惑人的角色。

（二）物理知識(shí)轉(zhuǎn)化成思維導(dǎo)圖

與語(yǔ)文、政治等文科類的知識(shí)相比，物理學(xué)各部分內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性是比較強(qiáng)的，不同單元的內(nèi)容是循序漸進(jìn)的，這些物理知識(shí)有銜接，有擴(kuò)散，有融合，思維導(dǎo)圖則是一種比較好的總結(jié)和表述方式。教師應(yīng)該多用思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行教學(xué)，也要鼓勵(lì)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖的方式將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總、銜接。好的思維導(dǎo)圖能夠使學(xué)生更快地掌握知識(shí)，更直接地了解知識(shí)關(guān)系。

利用思維導(dǎo)圖將物理學(xué)科某些相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總和歸納，形成某個(gè)或某些相關(guān)聯(lián)知識(shí)的體系。例如：我們可以將牛頓三定律歸為一個(gè)知識(shí)體系，利用思維導(dǎo)圖形式描述三定律的含義、銜接關(guān)系、內(nèi)在連續(xù)等，這樣有助于較系統(tǒng)化地掌握物理知識(shí)，掌握的效率也很高[4]。如果條件允許的話，可以考慮讓學(xué)生利用XMind等工具進(jìn)行繪制，若條件有限，則利用手繪、板報(bào)方式進(jìn)行，使學(xué)生的思維得以充分發(fā)掘，鼓勵(lì)學(xué)生在班級(jí)進(jìn)行充分交流和相互學(xué)習(xí)。思維導(dǎo)圖的充分利用和學(xué)習(xí)，在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力上將發(fā)揮特別明顯的作用。我們知道思維導(dǎo)圖不論是在現(xiàn)在的高中學(xué)習(xí)中，還是大學(xué)生活、將來(lái)的工作生活都將是特別有效率的工具和方式。

（三）網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)資源的充分利用

21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，是大數(shù)據(jù)時(shí)代，也是多媒體的時(shí)代。物理課本以及物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)都是比較傳統(tǒng)、枯燥的，教師的教學(xué)培養(yǎng)主要來(lái)源日積月累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)進(jìn)行的試題研究，變化并不多樣化的實(shí)驗(yàn)。而多媒體教學(xué)則是利用目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)制造出有序、形象的媒體教學(xué)方式。媒體資源的優(yōu)勢(shì)在于將物理概念形象化、擬人化，利用更直觀的動(dòng)畫(huà)模擬的方式使學(xué)生掌握物理規(guī)律，更快速地激發(fā)學(xué)生的抽象思維能力?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)資源豐富并且多樣化，利用網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源在課堂上進(jìn)行視頻教學(xué)是當(dāng)前很多學(xué)科教學(xué)中經(jīng)常采用的比較有效的教學(xué)手段。

（四）以問(wèn)題為導(dǎo)向，進(jìn)行思維能力的提高

物理學(xué)科主要在學(xué)生的探索思維、抽象思維上進(jìn)行培養(yǎng)，而問(wèn)題是持續(xù)探索物理思維能力的必要手段。

給學(xué)生制造物理問(wèn)題，激勵(lì)學(xué)生在問(wèn)題的基礎(chǔ)上進(jìn)行解答、深度探索。單靠學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力畢竟不能將問(wèn)題進(jìn)行全面分析和理解，在提出問(wèn)題時(shí)，教師可以將問(wèn)題進(jìn)行多環(huán)節(jié)分解，通過(guò)問(wèn)題環(huán)節(jié)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的連貫，階段探索問(wèn)題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決這些問(wèn)題，幫助學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)，同時(shí)感受物理學(xué)魅力。以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方式其實(shí)對(duì)學(xué)生多個(gè)方面進(jìn)行了考驗(yàn)，如審題能力、拓展能力、解決問(wèn)題能力、想象能力等，對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行抽象化的分解和研究，我們可以認(rèn)為每個(gè)問(wèn)題點(diǎn)都是一個(gè)物理模型，通過(guò)物理模型鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力和設(shè)計(jì)問(wèn)題解決思路的能力。

（五）課外活動(dòng)的充分利用

首先說(shuō)物理作業(yè)，物理作業(yè)是用于檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，測(cè)試學(xué)生物理知識(shí)的掌握情況，它的意義在于檢驗(yàn)，也在于鞏固。如何在物理作業(yè)中體現(xiàn)對(duì)學(xué)生抽象思維能力的開(kāi)發(fā)是教師要著重考慮的，比如作業(yè)內(nèi)容有簡(jiǎn)有難，逐步增加難度，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考和進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的貫穿，對(duì)于非紙質(zhì)作業(yè)方式可以按照現(xiàn)象觀察→相關(guān)現(xiàn)象搜集→生活小實(shí)驗(yàn)→問(wèn)題拓展的過(guò)程進(jìn)行。

教師可以根據(jù)現(xiàn)有的資源條件，為學(xué)生布置課外物理探究任務(wù)，任務(wù)形式可以個(gè)人或者小組的方式。探究任務(wù)可充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，也在合作中使學(xué)生的抽象思維能力得到充分發(fā)揮和鍛煉[5]。在設(shè)立探究任務(wù)的時(shí)候，教師要突出有趣性和有價(jià)值性的原則，讓學(xué)生對(duì)探究任務(wù)充滿好奇和興趣，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，在必要的過(guò)程環(huán)節(jié)，教師要及時(shí)給予支持和指導(dǎo)，切勿讓困難消磨掉學(xué)生的探究欲望，充分利用探究任務(wù)促進(jìn)學(xué)生的抽象思維能力。

結(jié)束語(yǔ)

學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)在物理教學(xué)中是相當(dāng)重要的教學(xué)任務(wù)，在高中教學(xué)階段有利于提高教師整體的教學(xué)質(zhì)量，有利于提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力和物理成績(jī)。比較好的抽象思維能力也必將在學(xué)生其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中、高中畢業(yè)后的大學(xué)學(xué)習(xí)、大學(xué)畢業(yè)后的工作中產(chǎn)生持續(xù)影響。本文提到高中物理教師在教學(xué)過(guò)程中，要在備課、概念教學(xué)、物理規(guī)律教學(xué)等環(huán)節(jié)融入抽象思維能力培養(yǎng)的要求，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)多媒體、問(wèn)題導(dǎo)向、課外活動(dòng)等多方式來(lái)幫助學(xué)生形成抽象思維。通過(guò)這種方式，可以引領(lǐng)學(xué)生在其他科目思維能力的應(yīng)用，全面提高學(xué)生的成績(jī)和學(xué)科素養(yǎng)。

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