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1、高中物理教學(xué)中抽象思維能力的培養(yǎng)研究
高中物理教學(xué)中抽象思維能力的培養(yǎng)研究
【摘要】抽象思維既是學(xué)習(xí)物理的工具,也是物理教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo),本文對(duì)如何培養(yǎng)抽象思維能力進(jìn)行了探討,從物理概念、物理課本、課后練習(xí)三個(gè)方面分析了培養(yǎng)抽象思維的途徑。
【關(guān)鍵詞】高中物理 抽象思維 培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)02-0178-01
一、抽象思維的內(nèi)涵
抽象思維屬于認(rèn)識(shí)活動(dòng),它是指人們運(yùn)用概念、判斷、分析和推理等思維活動(dòng)來對(duì)客觀事物進(jìn)行間接地概括的過程。抽象思維
2、屬于理性思維,它是對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行的本質(zhì)上的認(rèn)識(shí),會(huì)對(duì)客觀世界的發(fā)展構(gòu)成深遠(yuǎn)的影響,它比人們依靠感覺器官獲得的感性認(rèn)識(shí)更深刻、更豐富,有了抽象思維,人們才能遠(yuǎn)離非本質(zhì)屬性,更準(zhǔn)確地把握事物的本質(zhì)屬性,從而提煉出科學(xué)的概念。
二、抽象思維對(duì)于物理學(xué)的作用
從思維的發(fā)展過程來看,是學(xué)生在接收到信息后產(chǎn)生的內(nèi)在需求和已經(jīng)形成的思維結(jié)構(gòu)之間的矛盾推動(dòng)著思維發(fā)展,這種矛盾是內(nèi)在的,是思維的根本動(dòng)力。而課堂教學(xué)只是思維發(fā)展的外部因素。物理學(xué)科的學(xué)習(xí)需要密集的、高強(qiáng)度的思維活動(dòng),學(xué)生在物理老師指導(dǎo)下,出于一定的教學(xué)目的,按照一定的計(jì)劃去學(xué)習(xí)和掌握物理知識(shí)既是學(xué)生的責(zé)任,也是他們的社會(huì)義務(wù)。物理知識(shí)
3、的學(xué)習(xí)離不開學(xué)生的抽象思維,抽象思維能夠幫助學(xué)生理解物理現(xiàn)象、原理和概念,從而建立起系統(tǒng)的高中物理的整體的知識(shí)和邏輯結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
三、利用物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的方法
1.利用物理概念培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維
物理概念是一代一代的物理學(xué)家經(jīng)過長期的研究和科學(xué)實(shí)踐總結(jié)而出的,是對(duì)自然現(xiàn)象和人類活動(dòng)的科學(xué)表述,也是科學(xué)家們抽象思維的結(jié)晶。所以,對(duì)于物理概念的學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生抽象思維的形成,但是抽象思維產(chǎn)生的起點(diǎn)并不是概念,而是現(xiàn)象。教學(xué)在講授物理概念時(shí)要從日常生活中的現(xiàn)象入手,用一個(gè)具體的事物或現(xiàn)象來構(gòu)建學(xué)生抽象思維的支持點(diǎn),然后引領(lǐng)學(xué)生依循物理學(xué)的思維軌跡來對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納
4、、推理,逐步從具體到抽象的得出概念,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出概念的過程就是培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的過程。
例如,在講授“加速度”的概念時(shí),從學(xué)生能夠真實(shí)地感知到的“速度”入手。雖然學(xué)生們對(duì)于速度都很熟悉,但是對(duì)于高一新生來說,理解“加速度”時(shí)會(huì)在思維上遇到很大的阻礙,所以,讓學(xué)生想清楚一個(gè)更簡單的問題:“速度”是一個(gè)什么樣的物理概念?繼而拋出一個(gè)更深入的問題:“加速度”中的“加”是什么意思?顯然學(xué)生容易得出“加”就是“增加”的答案,與增加相對(duì)的是“減少”。學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)體驗(yàn)到了速度是一個(gè)變化的量,可以增加或減少,所以“加速度”的物理含義就是速度變化的快慢,然后教師可以進(jìn)一步系統(tǒng)地去講解“加速度”
5、的概念。然后,可以在進(jìn)一步的教學(xué)中完成對(duì)位移-時(shí)間圖像和速度-時(shí)間圖像的斜率的講解,完成加速度的概念從外在到內(nèi)化的過程,從而納入到學(xué)生的知識(shí)體系中。
2.運(yùn)用想象力來形成抽象思維
并非所有物理現(xiàn)象都能在生活中直接體驗(yàn)到,高中物理中學(xué)生要學(xué)習(xí)如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁振蕩等大量的抽象概念,這些摸不著、看不到的東西令老師的教和學(xué)生的學(xué)都存在困難。此時(shí),想象成為了唯一的工具。想象需要教師的引導(dǎo),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)來觀察現(xiàn)象,然后運(yùn)用比喻和類比來建立聯(lián)系,引導(dǎo)想象,把抽象的概念想象成已知的具體的東西,比如對(duì)于電場(chǎng),這個(gè)無法通過感官直接覺察到的東西,要借助于它和其它物體發(fā)生電的作用時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象來證明它
6、的存在,進(jìn)而研究它的存在和作用的規(guī)律,同樣像磁場(chǎng)、磁震蕩等概念的講解也要遵循這樣的步驟:通過其它物體來證明其存在,通過類比和想象來形象新的認(rèn)識(shí),最終依靠抽象思維來建立正確的概念。
3.依靠課本、練習(xí)來強(qiáng)化鞏固,拓展延伸
抽象思維的形成需要反復(fù)的練習(xí),通過練習(xí)來強(qiáng)化對(duì)概念的理解,并對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行拓展延伸。
首先,要利用好課本。課本是根據(jù)物理教學(xué)大綱編寫的邏輯性、系統(tǒng)性都很強(qiáng)的知識(shí)體系,并從結(jié)構(gòu)上和篇幅上突出了重點(diǎn)內(nèi)容,涉及到了力學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理等幾個(gè)完整的知識(shí)體系,章節(jié)的編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,如果了解了課本的系統(tǒng)性,就是了解了物理知識(shí)的系統(tǒng)性
7、,就是對(duì)學(xué)生的抽象思維的一種有益的強(qiáng)化。而且,課本中除了章節(jié)知識(shí)外,還有與知識(shí)并行出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)不是單純的提供了客觀的現(xiàn)象和事實(shí),而是形成抽象思維的重要工具。實(shí)驗(yàn)是抽象化了的自然現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)推動(dòng)現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展,推動(dòng)了理性思維的形成,實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇都是真實(shí)存在的現(xiàn)象的抽象控制。所以,不僅是事實(shí),也是思維,對(duì)于推動(dòng)抽象思維形成起著非常重要的作用。
其次,加強(qiáng)練習(xí)。物理習(xí)題的目的就是對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化鞏固,拓展延伸,做練習(xí)也是深化抽象思維的過程。比如學(xué)了牛頓第二定律后,可以讓學(xué)生針對(duì)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎、汽車拐彎、汽車過橋等現(xiàn)象建立模型,教師選擇這方面的試題供學(xué)生練習(xí),逐漸引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)
8、到這些現(xiàn)象都是圓周運(yùn)動(dòng)的特例,這樣既是鞏固了牛頓第二定律,又將知識(shí)抽象延伸到了圓周運(yùn)動(dòng)上。物理習(xí)題的完成是運(yùn)用所學(xué)理論來解決問題的過程,這要比從某個(gè)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)中歸納出原理更復(fù)雜,需要更高層次的抽象思維。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí),教師要進(jìn)行必要的指導(dǎo),并且要以鍛煉抽象思維為目的來編寫習(xí)題,反復(fù)強(qiáng)化,直到能幫助學(xué)生順利的解決問題為止。
四、結(jié)語
物理是高中階段一門很難的學(xué)科,抽象思維對(duì)于物理的學(xué)習(xí)非常重要,教師要在教學(xué)中有意識(shí)地去培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維,從而形成學(xué)習(xí)物理所必須的思維能力。
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