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高中物理教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

湖北省巴東縣第一高級中學(xué)   龔治成    郵編：444300

      摘要：隨著教育及課程改革的不斷深化，素質(zhì)教育要求以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，“高分”不再是教學(xué)的唯一目標(biāo)。學(xué)生良好的思維能力、思維習(xí)慣以及思維方法的培養(yǎng)成為教學(xué)的重點目標(biāo)之一，這無疑對一線教師提出了更高的要求。高中階段是學(xué)生的形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化的重要階段，是邏輯思維發(fā)展的關(guān)鍵時期。要有效地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，教師必須有系統(tǒng)的邏輯學(xué)理論知識和實踐能力。本文從實際高考試題的邏輯學(xué)分析著手，從習(xí)題教學(xué)的視角分析邏輯學(xué)在教學(xué)中的重要作用。

       關(guān)鍵詞：高中物理  課堂教學(xué)  新課程改革   邏輯思維   能力培養(yǎng)

      在高中物理的教學(xué)中，邏輯思維能力作為一種科學(xué)素養(yǎng)，可以幫助學(xué)生揭示物理事物的本質(zhì)，使學(xué)生在判斷、推理中進(jìn)行理性的思考，對他們的學(xué)習(xí)和生活都具有十分重要的意義。教師應(yīng)該在教學(xué)過程中有意識地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，進(jìn)而提升他們的核心素養(yǎng)。邏輯思維與形象思維截然相反，它是學(xué)生學(xué)習(xí)理科必備的思維能力，可以幫助學(xué)生應(yīng)對、處理生活中的實際問題。邏輯思維能力包含推理判斷、概括分析與觀察比較的能力，在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己的思維過程，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。本文將從幾個方面探究如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

        一、通過物理演示實驗培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力

        縱觀我們的高中物理教學(xué)實際，演示實驗大多適用于課堂導(dǎo)入階段，憑借有趣的實驗現(xiàn)象和生動的情境激發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動其理性思維，通常情況下演示實驗由教師操作為主，不過教師的操作要規(guī)范，要具有啟發(fā)性，帶動學(xué)生認(rèn)真的觀察與思考，那演示實驗怎么達(dá)到這樣的效果呢？
        （1）注重趣味性！興趣是最好的老師，有趣能夠有效地集聚學(xué)生的注意力，很自然地思考，這個現(xiàn)象是為什么這樣？用我已學(xué)的知識能否解釋？當(dāng)演示實驗引起了學(xué)生的認(rèn)知沖突時，學(xué)生的探究欲望會很強烈，學(xué)習(xí)和探究會很投入.
        （2）注重思考性！演示實驗不是表面功夫，要能引發(fā)學(xué)生的頭腦風(fēng)暴，制造思維沖突，更能撥動學(xué)生思維的撞針，一旦學(xué)生能夠主動地思考問題，通過感性認(rèn)知實現(xiàn)理性思維的提升，透過實驗現(xiàn)象聯(lián)系到事物的本質(zhì)規(guī)律，同時視野也被有效拓寬.
        例如，在和學(xué)生一起學(xué)習(xí)必修1“牛頓第三定律”這部分內(nèi)容，和學(xué)生講“作用力與反作用力”，課堂上給學(xué)生展示“以卵擊石，蛋碎瓦全”，接著通過傳感器讓學(xué)生觀察作用力與反作用力時刻等大、反向的現(xiàn)象，借此引發(fā)學(xué)生思維的矛盾與沖突，深化對概念的理解.

        二、 借助于概念圖，促使知識的邏輯層次顯性化

        高中物理知識都不是孤立存在著的，知識的形成有邏輯層次，知識與知識之間邏輯性也很強，我們在教學(xué)中要滲透這一種關(guān)聯(lián)，概念圖是物理思維可視化最為有效的工具，借助于概念圖可以讓物理知識、思維方法更為清晰地呈現(xiàn)出來，有利于知識成塊、成體系.
        例如，人教版高中物理教材必修1第三章《相互作用》對力的分類命名邏輯層次沒有集中起來，教材在命名這個環(huán)節(jié)的處理上也較為分散，導(dǎo)致有些學(xué)生課上聽得糊涂，課后更是不留痕跡，為了讓學(xué)生在開始時就對“力”有較為全面的認(rèn)識，筆者在教學(xué)過程中給學(xué)生做了如圖1所示的概念圖，實現(xiàn)邏輯層次顯性化，提高學(xué)生的記憶效果.

      三、巧用類比法培養(yǎng)學(xué)生的物理邏輯思維能力

        我們需要對學(xué)習(xí)有一個清晰的認(rèn)知，在學(xué)習(xí)的這個過程中是反復(fù)的對知識進(jìn)行強化記憶，而目的時能夠掌握快速、科學(xué)的解題方法。通俗來說，能夠?qū)⒒A(chǔ)的知識以及解題方法記憶的最多、最準(zhǔn)確的人就可以被稱為學(xué)霸。類比法能夠幫助學(xué)生快速的強化自身的記憶，將各種解題思路進(jìn)行總結(jié)歸納，同時它還能夠極大的鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。而物理這一學(xué)科的知識點本來就有極強的系統(tǒng)性、規(guī)律性、拓展性，因此在學(xué)習(xí)物理時使用類比法可以發(fā)揮出更好的效果。但是在使用類比法時也有一定的限制條件，有些知識不能夠使用這一方法，進(jìn)行類比時需要兩個知識點最少要有60%-70%的相似（具體情況可以根據(jù)實際進(jìn)行）。以下是幾個例子：第一，在學(xué)習(xí)物理時，我們會先學(xué)習(xí)重力勢能，之后再學(xué)習(xí)彈性勢能，而這兩個知識點有一定程度的相似，因此在學(xué)習(xí)彈性勢能時會使用之前所學(xué)的重力勢能進(jìn)行類比，再對這些知識加以理解，比如，可以將這兩者的概念、定義、應(yīng)用、注意事項之類的內(nèi)容進(jìn)行類比，找出其中的相似點以及不同點，在對其進(jìn)行區(qū)分；第二，對于天體運動的學(xué)習(xí)章節(jié)，需要學(xué)生先對萬有引力的相關(guān)知識有一個深入的了解，并且天體的運動本身就是一種抽象的現(xiàn)象，情況也是非常多樣，在解決與此相關(guān)的問題時學(xué)生如果只知道相關(guān)的物理公式可能不能將問題完美解決，因此在學(xué)習(xí)這一章節(jié)的內(nèi)容時，需要借助一些模型和天體運動進(jìn)行類比，幫助學(xué)生能夠更好地理解知識點，同時，和萬有引力定律進(jìn)行結(jié)合，類比出萬有引力的現(xiàn)象，幫助學(xué)生對萬有引力以及天體運動的規(guī)律進(jìn)行更深刻的理解、記憶。
        四、通過物理實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
        1、進(jìn)行物理實驗課
        親自動手完成試驗不僅能夠幫助學(xué)生對已經(jīng)學(xué)過的基礎(chǔ)知識進(jìn)行鞏固，還能夠有效地提高學(xué)生自身的邏輯能力。物理一般都被認(rèn)為是自然學(xué)科的基礎(chǔ)課程，但是它的一些規(guī)律、定理等依舊非常抽象，很多學(xué)生對此不能理解清楚，在解答題目時不能得出正確的答案。因而，老師應(yīng)該重視實驗課，學(xué)生可以在課上對一些難以理解的現(xiàn)象進(jìn)行直觀的觀察，探索其本質(zhì)，最后進(jìn)行總結(jié)。親自動手不管是對那一門學(xué)科來說都能夠強化學(xué)生的記憶，對于物理來說，還能夠讓學(xué)生增強學(xué)習(xí)物理的興趣，對于物理現(xiàn)象感到好奇。比如，天體的運動現(xiàn)象很神奇，它的運動軌跡、受力種類等都是比較難以理解的知識，在實驗課中可以幫助學(xué)生對其進(jìn)行大膽的探索，找到自己的錯誤并將其改正，將抽象的知識轉(zhuǎn)化為自己能理解的直觀的知識，從而在解決問題時能夠得到正確的答案。
        2、分組合作增強實踐能力
        許多設(shè)備不能單靠一名學(xué)生進(jìn)行操作，而且高中學(xué)生對于物理實驗的設(shè)備也不夠了解，因此在實驗課中老師可以將其分成小組進(jìn)行，在合力完成實驗的過程中，小組成員可以進(jìn)行互相幫助，合力分析設(shè)備的使用方法，在完成試驗的過程中小組就可以整合出多個思路，這樣就能夠極大的鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。

        五、設(shè)計物理思維情境，提升學(xué)生的邏輯思維能力
        教師在進(jìn)行高中物理課堂教學(xué)時，可以根據(jù)學(xué)生的心理發(fā)展和生理發(fā)展來設(shè)計情境，并讓學(xué)生在情境中能夠自主的思考與判斷知識點的邏輯，以此來提升學(xué)生的邏輯思維能力，從而為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)【2】。
        例如：教師在對“平拋物體的運動”進(jìn)行講解時，可以設(shè)計教學(xué)情境，并對學(xué)生進(jìn)行提問：“將水氣球扔在地上并炸裂后，水氣球中的水是怎樣分布的呢？如果想將水氣球扔中一個正在移動的目標(biāo)時，應(yīng)該怎樣投擲水球，從而能打中目標(biāo)？”。之后，學(xué)生可以根據(jù)教師所提出的情境問答進(jìn)行思考討論。再如，教師在對《平衡的穩(wěn)定性》進(jìn)行教學(xué)時，教師可以為學(xué)生設(shè)計情境問題：“當(dāng)走在固定好的木橋上，能否保持自身平衡的穩(wěn)定性？但當(dāng)走在浮在水面上木橋時，是否與走在固定的木橋上平衡性一致？”，待教師說完情境問題后，學(xué)生就可以根據(jù)情境問題進(jìn)行思考并與判斷，以此可以提升學(xué)生的邏輯思維能力。當(dāng)教師在進(jìn)行高中物理教學(xué)時，創(chuàng)作情境問題并使用情境提問對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，可以使學(xué)生根據(jù)情境思考并分析：教師所提出的問題是否存在邏輯關(guān)系，并通過積極的討論，以此來提升學(xué)生的思維能力和分析能力，從而達(dá)到提升學(xué)生的邏輯思維能力和高效的地理教學(xué)目標(biāo)。

       綜上所述，高中物理教師應(yīng)該科學(xué)合理地分析教育教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合學(xué)生的個體差異性與學(xué)習(xí)需求為他們制定合適的教學(xué)方案，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。教師可以從創(chuàng)新教學(xué)模式、借助信息技術(shù)、開展小組合作以及利用分層教學(xué)幾個方面來培養(yǎng)學(xué)生的物理邏輯思維，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識與知識遷移能力，進(jìn)而提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

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