物理課培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的方法

1、<p>　　物理課培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的方法 一、重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，降低學(xué)生思維坡度</p><p>　　學(xué)生的抽象思維能力的培養(yǎng)絕非一日之功，也絕不可是一蹴而就，而要經(jīng)過(guò)一個(gè)反復(fù)的，循序漸進(jìn)的過(guò)程。在高中物理教學(xué)中，尤其是高一物理教學(xué)中注重物理形象教學(xué)，降低學(xué)生思維坡度，就顯得尤為重要。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用，在研究到抽象問(wèn)題時(shí)，如果能夠設(shè)計(jì)一些合適

2、的實(shí)驗(yàn)，使它形象地顯現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生的思維建立在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)與思維的有機(jī)結(jié)合中不知不覺降低了抽象思維的難度，從而使學(xué)生切實(shí)從形象思維上升到抽象思維，例如，高中必修課，《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》的教學(xué)過(guò)程中，首先做一些生動(dòng)的“電磁感應(yīng)”實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察，獲得鮮明的感性認(rèn)識(shí)，然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行比較與分析。</p><p>　　這樣組織教學(xué)首先是感知物理現(xiàn)象，使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，然后引導(dǎo)對(duì)獲取的感

3、性材料從兩方面進(jìn)行加工。一方面概括形象知識(shí)，建立典型形象，并發(fā)展為理性形象，存儲(chǔ)于大腦的右半球；另一方面舍棄具體形象，抽取現(xiàn)象的本質(zhì)，形成概念，建立規(guī)律，用符號(hào)或語(yǔ)言記憶于大腦的左半球，形象與語(yǔ)言相互對(duì)應(yīng)；相互聯(lián)系，相輔相成統(tǒng)一于思維之中，促百形象思維和抽象思維和諧發(fā)展。</p><p>　　二、以物理建模培養(yǎng)抽象思維能力</p><p>　　物理模型不只是知識(shí)的結(jié)晶，也是思維的結(jié)晶，物理

4、模型的建立，是培養(yǎng)抽象思維的好方法。例如高一第六章《萬(wàn)有引力定律》，這章涉及的問(wèn)題多、公式多，學(xué)生感到混亂。仔細(xì)分析，這部分知識(shí)可歸結(jié)為兩個(gè)物理模型。</p><p>　?。保行悄Ｐ?。如圖１所示，其特點(diǎn)是有一中心天體Ｍ（可以是太陽(yáng)，行星，地球，月亮），星體ｍ（可以是行星，地球，月亮，或衛(wèi)星）繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)。其動(dòng)力學(xué)特征是萬(wàn)有引力作向心力，運(yùn)動(dòng)學(xué)特征是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此可得：</p><p

5、>　?。玻蝮w模型。如圖２所示，ｍ在天體Ｍ表面隨Ｍ一起運(yùn)動(dòng)。當(dāng)忽略天體Ｍ自轉(zhuǎn)時(shí)，萬(wàn)有引力等于重力，即ＧＭｍ/r2＝ｍｇ，行星模型得出的結(jié)論在此處對(duì)ｍ不適用。如周期Ｔ不與軌道半徑的二分之三次方成正比，而與天體Ｍ的自轉(zhuǎn)周轉(zhuǎn)相等。教師指導(dǎo)學(xué)生建立了模型，引導(dǎo)學(xué)生掌握，在建立了模型的過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生的抽象思維能力。</p><p>　　三、以概念教學(xué)培養(yǎng)抽象思維</p><p>　　物理概

6、念是抽象思維的成果，物理概念教學(xué)的目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在物理概念教學(xué)中，要使學(xué)生明確建立物理概念的事實(shí)依據(jù)，教師應(yīng)該充分挖掘概念教學(xué)中各環(huán)節(jié)的潛能，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用抽象思維方法，掌握物理概念，培養(yǎng)抽象思維。下面以“功”的概念教學(xué)為例，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的潛能做探索性的挖掘：</p><p>　　“功”是在“力”的基礎(chǔ)上形成的概念。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)復(fù)雜而又抽象的新概念。物理教師可以這樣提出問(wèn)題：“功”是一個(gè)多

7、義詞，力學(xué)中的“功”又是什么意思？問(wèn)題提出，引起學(xué)生啟動(dòng)思維。學(xué)生會(huì)分析“功”的兩種基本意思，并進(jìn)行比較兩者的區(qū)別，進(jìn)而對(duì)力學(xué)中的“功”產(chǎn)生猜想與期待。教師對(duì)“做功”的概念進(jìn)行闡述之后，指導(dǎo)學(xué)生閱讀導(dǎo)讀材料，聯(lián)系機(jī)車牽引車廂等生活實(shí)例，再組織學(xué)生用力推動(dòng)紙盒前移、用手把水桶提起等實(shí)驗(yàn)。在這些感性材料的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生用抽象思維方法進(jìn)行思考。通過(guò)分析綜合、概括得出功的特征是：（１）物體受到某個(gè)力Ｆ的作用；（２）該受力物體沿此力方向發(fā)生了位

8、移Ｓ。</p><p>　　四、優(yōu)化習(xí)題教學(xué)，培養(yǎng)抽象思維</p><p>　　在習(xí)題教學(xué)中利用比較和類比思維，培養(yǎng)學(xué)生解決抽象物理問(wèn)題的能力。比較和類比是解決物理問(wèn)題的一種方法，特別是解決抽象物理問(wèn)題的一種常用方法。</p><p>　?。保容^是揭示不同事物之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的科學(xué)方法，形象比較是將目標(biāo)形象與主體頭腦中的已有形象進(jìn)行同異比較，判斷其相似程度，從

9、而通過(guò)適當(dāng)?shù)乃季S加工與改造，將新的形象聯(lián)結(jié)于原有表象系統(tǒng)相應(yīng)環(huán)節(jié)，使主體能夠直接調(diào)用已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，對(duì)問(wèn)題迅速作出判斷，從而加強(qiáng)解決抽象物理問(wèn)題的能力。</p><p>　?。玻惐仁且环N創(chuàng)造性的思維方法，形象類比是根據(jù)兩事物的部分形象特征相似，推出兩事物其它方面的形象特征也可能相似。形象類比能幫助人們從已知事物的有關(guān)理論建設(shè)假說(shuō)去說(shuō)明新事物，使主體從對(duì)已知事物的判斷過(guò)渡到對(duì)未知事物的判斷。例如，電容器的電容是一

10、個(gè)非常抽象的概念，水容器是儲(chǔ)存水的容器，電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，若把電容器跟盛水的直筒容器比較，水量相當(dāng)于電量，水深相當(dāng)于電勢(shì)差不同的直筒電容器使它們的水面升高１厘米所需的水量不同，這與使不同的電容器電勢(shì)差增加１伏所需要的電量不同相類似。這個(gè)比喻可以幫助學(xué)生形象地理解電容的含義。</p><p>　　有的物理問(wèn)題看上去很陌生，解決它好像條件不足，依據(jù)不明，無(wú)從入手。但通過(guò)仔細(xì)審題，不難發(fā)現(xiàn)它與某些已知的問(wèn)題在結(jié)構(gòu)