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刊名: 教育研究
       Educational Research
主办:  中国教育科学研究院
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  16开
ISSN: 1002-5731
CN:   11-1281/G4
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历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979

该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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高中物理教学中培养学生抽象思维能力的途径探析

【作者】 袁月美

【机构】 山东省垦利第一中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  【摘 要】 在素质教育背景下,教师逐渐意识到培养学生抽象思维能力。物理学是一门严密的理论科学,在形成物理理论和解决物理问题的过程中,均需要进行推理和论证,而在推理论证时,抽象思维则发挥着重要的作用。简言之,培育学生的抽象思维能力即是培养其学习能力,在遇到问题时能够举一反三,在脑海中勾画出直观场景。受传统教育观念的影响,当前高中物理教学中仍旧存在教师指导力度不够、学生缺乏学习积极性等突出问题。
  【关键词】 高中学生;;物理教学;抽象思维能力

  物理是一门较为抽象的学科,以形象的物理情景描述生活世界。在素质教育背景下,培育学生的抽象思维能力已经成为高中阶段物理教学的首要任务。
  1、通过新知讲解培养学生抽象思维能力
  在物理新知教学中,物理概念的学习是重点物理概念阐述的是物理现象的共同属性和本质特征,是人们通过抽象思维形成的成果因此,在物理新知教学中,教师应有意识地引导学生透过物理现象、物理过程探索物理本质,着重强调这一过程中抽象思维方法的重要性,让学生真正理解物理知识内涵,夯实物理学习基础在高中物理新知讲解中,教师可以通过以下方式培养学生的抽象思维能力:第一,设计教学内容,引导学生根据物理知识构建逻辑结构物理学是以基本概念为基石,以基本原理为骨架,以基本方法为纽带所构成的逻辑体系在探究这一体系的过程中,教师一方面要让学生认识到物理学整个框架之间的逻辑关系,另一方面也要引导学生理解物理知识内容之间紧密的逻辑关系而要达到这一目的,教师就需要准确把握教学内容的深度和广度,对新知识进行准确定位,为学生能够从一个知识点出发,通过抽象思考逐渐构建逻辑结构例如在学习电场相关知识的过程中,教师依托之前学习的库仑定律引导学生重温电荷之间的相互作用,进而启发学生认识到电荷周围存在着电场的结论在这一过程中,教师启发学生练习所学知识,围绕“电场”这一核心概念进行抽象思考,并通过类比质点间是引力场推导出电荷间出现电场的现象,学生在知识迁移和延伸的过程中锻炼了抽象思维,也明确了物理知识点在物理学逻辑结构中的定位当然,为了更好地引导学生认识物理学知识的逻辑结构,抽象提炼物理知识,教师应深入分析教材结构、知识结构的逻辑顺序,把握教材中物理知识之间的联系,有意识地设计利于抽象思考的教学导入方法,让学生的思维得到训练第二,启发学生理解知识中的因果关系,培养学生抽象分析能力在物理新知讲解中,教师不仅要让学生“知其然”,更要让学生“知其所以然”;让学生理解物理概念、物理规律等知识之间的内在联系、因果关系,这样才能提升学生的抽象思维能力;让学生理顺物理知识生成的过程,并为知识的应用做好铺垫例如在学习“牛顿第二定律”相关知识的过程中,教师针对模型F=ma中的变量,引导学生分析实验,围绕物体的运动说明其受力状况,并判断F与a哪个是“因”,哪个是“果”这样学生才能更加深入理解牛顿第二定律的内涵,理解物体受力的因果关系第三,引导辩证思考,促使学生构建物理知识体系根据学生核心素养发展要求,在高中物理教学中,教师既要让学生掌握相应的理论知识,还要让学生逐渐养成运用运动的、联系的、全面的观点研究问题的意识,形成综合分析、抽象概括客观事物的能力,这样才有助于学生透过物理现象探究客观世界的本质基于此,在讲解物理知识的过程中,教师应结合物理学科的发展引导学生辩证思考,并从宏观的视角进行抽象概括,理解物理学的发展不断推进的过程。
  2、做好物理单元教学设计
  单元教学设计的研究是课程和课时双目标的落脚点,也是发展学生核心素养的着力点。例如:以必修第二册第六章《圆周运动》为例。课程标准的要求:会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动;知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向;通过实验,探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系;能用牛顿第二定律分析圆周运动的向心力;了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。教材分析及设计思路:高中物理必修课本中的机械运动形式,从简单的直线运动到较为复杂的匀变速曲线运动(平抛运动),再到非匀变速曲线运动(圆周运动)。对学生的认知规律是层层递进,是学生对运动与相互作用的理解逐步加深的过程。可以从圆周运动的运动学描述、力学性质、生活实例应用三个方面内容开展教学。在第一部分运动学描述的教学中,可将生活化的具体情境引入教学,通过观察后让学生思考:如何比较圆周运动的快慢程度。在学生原有认知的基础上,引导学生猜想,比如做圆周运动的物体多少时间转一圈?不同物体相同时间内转的圈数是多少?教师将之与直线运动对比,实现知识的迁移。而后再引出圆周运动中线速度、角速度的定义,比较与直线运动中定义的差异。以此发展学生的科学论证能力,加深对物理观念的理解;在第二部分力学性质的教学中,通过学生的“必做实验”,探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系来得到向心力的表达式。既对向心力的概念有了深刻地了解,也使学生的科学探究能力得到提升。再根据牛顿第二定律推导向心加速度的表达式。课本在《向心加速度》这一章节的“拓展学习”部分,安排了从运动学的角度来推导向心加速度的表达式,其中涉及了矢量运算和极限的思想。教师可以根据学生的实际情况进行教学,增大了教学的弹性;在第三部分生活实例应用的教学中,教师可通过生活实例引导学生,例如火车转弯的视频、汽车过拱桥的视频、高速公路汽车转弯的视频等,提出关键点问题:火车的车轮为什么有突出的轮缘?为什么转弯处外轨略高于内轨?汽车过拱形桥时,乘客有什么感觉?高速公路转弯处为什么也有高度差?让学生充分展开讨论和思考,使学生对用牛顿第二定律来寻找向心力的方法得到充分掌握,也提升了学生科学建模的能力,同时紧密联系生活,又让理论知识应用于实践,培养了学生的科学态度与社会责任;最后,物理各知识点之间均有着极强的联系,本章最终的核心是让学生理解并掌握运动学和动力学知识在圆周运动上的具体应用,也是后面研究天体运动、带电粒子在磁场中运动的必备知识。
  3、开展物理实验活动,训练学生抽象思维
  实验是物理教学中的重点环节,借助实验活动能够充分训练学生的抽象思维,使其在实践中总结经验,探寻物理知识之间的各项联系,基于原始理论总结其中规律性。借此,教师应充分借助物理实验,引导学生将抽象概念联想为已知具体的事例,进而探究理论知识的作用与规律。通过此种手段能够充分调动学生的参与热情,进而促使学生借助抽象思维建立更为完善的知识体系。
  结语
  综上所述,在高中物理教学实践中,教师通过新知讲解、实验教学、习题指导等不同的模块,有意识地引导学生进行思维训练,促使学生进行抽象概括,对于学生的抽象能力的培养具有重要意义。在课程教学研究不断深入的背景下,教育工作者应进一步挖掘利于学生抽象思维能力发展的教学内容,并调整优化教学方法,让学生的思维得到有效的提升,促进学生学科核心素养的全面发展。
  参考文献:
  [1]葛平广.高中物理教学如何提高学生的抽象思维能力[J].中国新通信,2020(06):217.
  [2]刘勇博.高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略研究[J].科教导刊(上旬刊),2020(07):147-148.
  [3]徐冬.高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略研究[J].华夏教师,2019(34):31-32.
  [4]夏越.高中物理教学如何提升学生的抽象思维能力[J].黑河教育,2020(12):28-29.
  [5]唐芹.试论高中物理教学如何提高学生的抽象思维能力[J].读与写(教育教学刊),2021,13(07):174.