高中物理教学中提高学生抽象思维能力策略探究

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  高中物理是一门严谨的学科,知识之间的联系极为密切.高中阶段的学生,思维已经趋于成熟,他们的思维正由经验型向理论型转化.教师在开展物理教学时,一定要从物理这门学科的特点和学生的思维特征出发,利用科学、系统的教学方法和先进的教育理念,帮助学生掌握知识,让他们的思维实现顺利的转化,提高他们的抽象思维能力,从而促进学生的全面发展.本文对高中物理教学中如何培养学生的抽象思维展开了探究,望给广大教师提供借鉴意义.
  一、培养学生的概括能力,提高抽象分析水平
  事物都存在本质与非本质的特征,物理教学中,培养学生的抽象分析能力,可以让学生透过现象看本质,有效地区分本质与非本质的特征,挖掘到事物内在的特点,掌握物理规律,而学生一旦能够对物理规律有一定的把握,那么学习效果将会事半功倍.同时,概括能力是抽象分析能力的基础,培养学生的概括能力,可以提高他们的思维深度、广度,让他们的抽象分析水平得到有效提高.
  传统的教学中,教师往往直接将概念灌输给学生,去除了引导分析部分,没有给学生概括知识留出足够的空间.高中生已经有一定的知识储备,教师要做的是引导,在恰当的时机利用科学的方法,让学生自己概括出知识,掌握事物的本质.例如,在讲解“圆周运动”这部分内容时,教师可以让学生列举一些有关圆周运动的例子,如转动的电风扇上各个点的运动,地球绕太阳的运动等.同时,教师可以利用多媒体技术为学生模拟出这些圆周运动,让学生观察分析,结合已有的认知概括圆周运动的定义.接下来,在带领学生学习描述圆周运动快慢的物理量时,教师要对学生进行引导,让他们结合相关的情境,概括出线速度、角速度的概念及特征.这样一来,学生通过观察,从中抽象出了物理现象的本质,对知识的理解也更为深刻.
  二、“多问”训练,让学生的思维更具跳跃性
  物理知识之间有着密切的联系,解决问题时,可能用到多个知识点,而大脑在调动这些知识的同时,也就自然而然地将其进行了串联,提高了思维水平.教师在开展物理教学时,可以进行“多问”训练的引导,让学生的思维实现横向、纵向的提高,逐渐内化他们对知识的理解,完善他们的知识结构.
  进行“多问”训练,需要符合学生的认知特点,问题难度要有一定的阶梯性.例如,在讲解“竖直上抛运动”这部分内容时,教师不仅要让学生理解竖直上抛运动的规律,还要让他们利用其特征解决相应的问题.因此,教师需要结合学生的思维特征设计问题.如设计这样一习题:竖直上抛一个物体,上升的最大高度为5m,求抛出时的初速度大小(取g=10m/s2).结合竖直上抛运动的规律,此题不难得出答案,因为上抛最大高度自由下落的末速度和抛出时初速度大小相等,结合公式即可得出初速度大小.然后,教师可以稍微加大习题的难度,改变条件,但解题的思想不变.如:在15m高的塔顶上以4m/s的初速度竖直上抛一石子,求经过2s后石子离地面的高度(取g=10m/s2).雖然这两道习题看似有很大出入,实则解题思想有着很大的联系.第一道题知道了位移,求初速度,第二道题知道了初速度,求位移.解题时都要分析石子的运动过程,都利用了上抛运动的规律.
  三、巧用实验,培养学生的抽象思维
  物理是一门既抽象又形象的学科,抽象在于其知识本身,而形象在于展现知识的形式是多样的.很多学生反映“物理难”,这个“难”很可能就是学生 “难以想象”造成的,而实验作为物理教学中的重要部分,利用它可以将知识更为清晰、直观地展示给学生,让他们在情境中感受物理思想,掌握物理概念.因此,教师要结合教学内容,巧妙地运用实验,结合学生的认知特点展开引导,培养他们的抽象思维能力.
  例如,在讲解“单摆”这部分内容时,单摆运动的特点及简谐运动的条件是重点,但如果只是让学生想象,他们很难从中抽象出相应的模型.因此,教师可以为学生演示实验,在做演示实验前,也可以设置相应的疑问,让学生思考,为接下来展开的教学内容埋下伏笔.实验过程中,教师可以让学生思考单摆的回复力,单摆振动的特点等问题.接下来,教师可以引导学生,从中抽象出单摆周期公式及成立的条件,让他们掌握单摆回复力的分析方法.由此可见,利用实验,可以变抽象为形象,有助于学生分析问题,提高自身的思维能力.
  总之,抽象思维是学生学习物理的重要思维能力,对于他们后续的学习和未来的发展有着不可忽视的意义.
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