柳军义

摘 要：在高中物理教学中，对学生思维方式的培养逐渐受到教师的重视，抽象思维能力也成为素质教育的重点目标之一。物理学科中抽象思维的培养有利于学生把握物理规律，更好地理解物理概念，有效拓展思路，举一反三地解决物理难题。文章聚焦物理教学中抽象思维的培养问题，从培养的内容到培养的方法，拓展出可能的路径。

关键词：高中;物理教学;抽象思维;能力培养

一、高中物理教学的特点

虽然高中物理内容与生活存在紧密的联系，但是教学内容较为专业化和理论化，而学生缺乏一定的抽象思维能力，接受知识内容时较为困难，学习兴趣很容易降低。另外，理论课与实践课的比例并不合理，教学中没有重视对学生思维方式的培养，只用单一的考试考查学生的学习成果，这种教学方式存在着很大的隐患。

二、抽象思维在高中物理教学中的重要性

物理学是一门严谨的学科，有着公式化的逻辑体系和系统化的学科特质，每个理论都是经过严密推算和严格论证得出的，这就对学生的逻辑思维能力和抽象思维能力提出了更高的要求。学生上课时要主动思考，积极与教师互动。如果在课堂上教师说什么记什么，懒得去思考，其后果必然是课后提问时，只要话题稍有变形就不会做了。观察物理学习好的学生会发现，他们在课堂上很活跃，与教师积极互动。因为他们全神贯注地听课，思路跟着教师的教学走，具有独立的思维能力，能够主动思考并且建立起自己的抽象思维。从长远来看，他们的思维方式符合教师的思维方式，也符合物理学的思维方式。可以说，学生只有在学习时主动思考，掌握思维的主导权，才能够提出问题，不断完善自己的思路。所以，在高中物理教学中，抽象思维是影响学生思考与学习主动性的一个关键因素。除了课本内容之外，学习方法和思维方式的训练才是学习效率高低的决定性因素。

三、抽象思维的培养内容

（一）培养联系的思维能力

物理学中存在着非常多的复合型问题，而且存在许多子过程，是一个复杂的物理过程问题。研究这些复杂的过程，首先要了解各个子过程的规律，然后将这些子过程联系起来，才能够发现整个过程的规律。这就是联系的思维，许多问题，特别是机械问题，往往都是这样解决的。学生可以通过对大量的较为复杂的过程进行逐步分析，一步一步掌握问题。比如，一辆火车从甲站行驶到乙站，进站时和离站时的速度都是有变化的（在这里可以认为是均匀的变化）。尽管轨道是平直的，但是对于整个行驶过程，我们需要分解为三个不同部分来进行处理：火车在进站时的匀减速直线运动、火车离站时的匀加速直线运动、火车在行驶途中的匀速直线运动。在这些分解运动的基础上，可以总结得出整个过程的运动规律。联系的思维在这里成为解题的一个重要突破。

（二）培养综合的思维能力

在物理教学中，利用控制条件研究物理问题和物理规律的方法称为解析综合法。例如，在牛顿第二定律F=ma中，首先确定的是m，再来探究a与F的关系可以得出a与F成正比;另一种情况就是，当F固定时，研究a与m的关系可以得出a与1/m成正比。最后，综上可以得出：a与F/m成正比。选择合适的比例系数可以得出：F=ma。总而言之，物理思维的基本方法之一是分析与综合的方法。教师通过知识的讲解和思维的训练，完全能够让学生掌握这种综合的思维方法。

（三）培养概括总结的思维能力

抽象思维中最重要的一点是对具体内容的总结和升华，有一个从具体到抽象的过程。如何从无数具体实例中提取抽象理论和抽象物理模型，需要培养归纳总结的能力。概括能力是把事物的一般属性和一般特征联系起来，概括事物发展的特征，找出事物之间的共同特征。总结能力可以使思维更有效，收集和总结思维过程中的有效部分，形成学习框架。教师要培养学生的逻辑思维能力，帮助学生形成有组织、有步骤的思维路径，明确问题的主线，善于提出问题，能够分析问题，并引导学生进行总结分析。

四、培养抽象思维的策略

什么是抽象思维方式？在我们学习物理时，当我们看到一个问题时，首先想到了什么？例如，在解决一个终点速度为零的匀减速直线运动问题时，很多学生首先考虑公式的应用，结果非常复杂，不知道选择哪个公式。但有物理思维方式的人看这个问题时，首先想到的是把它转化成初速度为零的匀加速直线运动，这是物理自诊断中提到的逆方法，问题突然明了，很容易找到正确的公式来解决问题。在教学的过程中，学生常常冥思苦想于一个问题，这就说明学生物理学习缺乏逻辑思维能力。那么，如何才能培养学生的逻辑思维能力？其实，逻辑思维能力根本就不能脱离学科本身的内容来培养。不同的学科拥有不同的内容结构，就像同样属于理科，物理、化学和生物需要的逻辑思维能力也不尽相同。

（一）重视基础概念的理解

任何高層次的理性操作都是从记忆和理解开始的：理解物理概念的内涵，注重教材的阅读，注重教师的课堂教学，明确描述运动规律概念的现实意义。概念的理解是运用的基础，概念层面的混乱是一个根本的缺陷，并不能通过更高的层面从根本上来进行弥补。概念是描述运动规律。所谓高中物理的合理性，很大程度上体现在对物体运动规律的推导上。动力是高中物理的主干，每种形式的动力都对应着一种运动形式，掌握这种对应关系需要听教师的讲解，需要做大量的练习。这个过程虽然很枯燥，但想取得成果的确离不开通过练习来加强认知的过程。要想充分去理解一个概念，要明确它不同于其他概念之处。物理概念的内涵是指物理概念所反映的物理现象和物理过程的本质属性。所谓适用范围的物理概念，是指物理概念的扩展，它能够显示哪些对象反映物理概念。

（二）通过实验培养学生的抽象思维能力

对于抽象思维的培养，除了对基本概念的扎实掌握之外，也需要强调通过实验对学生抽象逻辑思维的能力进行培养。实验作为高中物理教学的一个重要媒介，能够直观地帮助学生去理解抽象的理论化的内容。抽象思维并不是凭空构造的，而是来源于实践，是对无数事实理论化抽象化的提炼。众所周知，实验研究对象本身与人们的直觉体验相去甚远，所以想要完全摆脱理性思维，对于物理问题解决的指导是不可能的。这两者之间并不是对立的，它们相辅相成，互相促进对对方的理解，从而共同作用于对问题的解决。所以在物理教学中，需要强调的是，我们要改变观察与实验不依赖理论的传统观点，改变实验方法的本质是彻底抛弃理性体系，单纯发挥裁判作用的观点。现代物理实验的不断发展，使人们越来越能够认识到观察和实验其实都一定程度上依赖于理论。需要认识到理论与实验之间的关系，而不是单纯地摒弃某一方。从实验中可以得出对于结论、仪器和实验设计的假设，假设被实验论证之后可以上升为理论，理论反过来又可以指导实验。特别是高中物理，由于学生不具备系统的误差理论知识，导致学生往往对实验价值和实验原理（即使是不允许的）持一种不屑的态度，而只注重操作。这种情况对于培养和提高学生的抽象思维能力是十分不利的，对于长远的科研计划实施来说也是十分不利的。因此，我们需要把高中物理实验的重点放在实验设计思想上，而不仅仅是停留在观察和具体的操作上。仪器原理以及在高中仪器条件下对实验数据的理解和处理是实验十分重要的一部分，不容被忽视和冷落，这直接影响了物理研究的完整性和有效性。

（三）通过模型培养抽象思维能力

高中的物理内容中有很多涉及物理模型，而且许多练习都来自同一个物理模型。但是学生在学习时并不知道如何去观察模型，并利用模型去举一反三地解决问题。学生经常是知道模型，但并不了解模型的实践意义，就像知道公式和无法进行公式的应用一样，一旦给我们的公式一定的物理环境，学生就无法提取物理和实践的精髓部分了。物理概念是客观事物的抽象，是由客观事物共同属性和本质特征在人们的大脑中反映出来的，是一种观察、思考、整合之后与思维结合形成的产物。如何把物理模型建立起来和如何把实际问题转化为典型问题是高中学生要建立抽象思维需要解决的两大问题。理想的物理模型是一种非常科学的抽象方式，能够帮助学生理解和掌握较为困难的概念。经过抽象模型的提炼，复杂的研究对象能够被简化、清晰化和合理化。学生面对较为清晰的研究对象，思维可以得到疏通，物理难题得以化繁为简，更有利于学生掌握研究对象的本质和规律。面对电荷、质点等难以通过概念理解的内容，建立抽象模型就成为一种行之有效的方法。现在常见的物理模型有过程模型、条件模型和对象模型三种，可以着重整理和总结相应的物理问题，并通过模型来理解和消化。

五、结语

在物理教学中，教师要通过抽象思维进行概念教学，通过概况、类比、综合的方式强调概念之间的关联性和系统性，把概念和规律有机地结合在一起，形成一个准确、科学、完整的概念。高中阶段正是物理学科基础概念积累的关键阶段，也是学生思维养成的重要时期，把握好这个时期，在物理概念教学中培养学生的物理学习兴趣和物理学习能力，培养物理学习必不可少的抽象思维，有利于学生物理学科学习的长远发展，有利于学生对事物本质的理解和认识。因此，在物理教学范畴内我们思考和讨论如何培养抽象思维，才变得更加有价值和意义。

参考文献：

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