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摘要：作为一门自然科学，物理将客观世界的现象与规律抽象为物理符号与语言，物理学科是高中教育阶段中对学生抽象思维能力要求较高的学科之一。文章提出通过构建物理情境、运用思维导图、组织探究实验与设计专题训练完成学生抽象思维能力培养工作的策略，以供读者参考。
关键词：高中教育；物理教学；抽象思维能力；教学策略
新课改后，学生思维能力的发展受到了越来越多的重视，各学科核心素养都对学生思维层面的成长作出了要求，物理学科核心素养中科学思维维度则对学生的抽象思维能力有重点要求[1]。因此，在高中物理教学中，教师要将培养学生的抽象思维能力落实到具体的工作中，改变往日只顾讲解知识点与题目解答方法的习惯，设计真正能引起学生产生抽象思维的教学流程，使之满足素质教育的需求。
一、物理教学中抽象思维能力概述
抽象思维作为一种重要的思维类型，具有概括性、间接性、超然性的特点，是在分析事物时抽取事物最本质的特性而形成概念，并运用概念进行推理、判断的思维活动[2]。在心理学领域，抽象思维与动作思维、形象思维构成了思维的三种基础形态，该种思维可以通过抽象符号，如语言文字等为中介反映现实，被认为是人类思维与动物思维的根本区别。众所周知，物理学科是自然科学的“领头羊”，该学科的研究领域大至宇宙，小至基本粒子，其中一切物质最基本的运动形式和规律都在物理知识体系中有所体现[3]。高中生在学习物理时，必须具备一定的知识储备与学科思维能力，才能顺利展开想象，理解物理知识系统构建的抽象世界。因此，对于高中物理教学而言，学生抽象思维能力的培养始终都是一项基础的教学任务，应当融入到课程的方方面面，否则学生在逐步深入物理学习后，会不断遭遇瓶颈，很难对所学内容产生具体的体会，也就难以将之应用到实际的问题中[4]。
二、高中物理教学中培养学生抽象思维能力的策略
1.构建物理情境，转化抽象物理知识。当学生的抽象思维还不成熟时，以形象引入抽象是一种效果较好的培养方式。在以往缺乏直观演示的课堂上，经常有学生反映物理知识是“难以想象”的，物理理论总是“读得通却看不懂”，这时教师一般只会告诉学生多做题、多练习，并没有采取有效的手段让学生突破“想象的限制”。尤其是对于刚进入高中的学生而言，大部分学生的科学思维都不完善，总体呈现出水平参差不齐的特征，这时物理教师若是不能使用有效的手段让学生理解物理世界的抽象元素，就会导致后续一系列的教学问题[5]。因此，在高中物理课堂上，教师可以根据学生的实际思维能力，借助现代化教学手段，将一些原本无法观察到的物理现象由模拟三维动画等形式展现出来，让学生产生形象认知，而后带领学生在此基础上进行思考，完善思维模式的构建。通过这种方式，教师可以将物理情境生动地展现在学生眼前，学生观察到直观画面后可以更好地理解物理知识，从而在抽象思维能力方面有所进步。例如，教学高中物理“人教版”高一必修1中“速度变化快慢的描述──加速度”一节时，通过前部分知识的学习，高一学生已经可以顺利理解速度的定义，但当教师说出“加速度表示速度变化的快慢”这一概念时，许多学生就陷入了抽象思维的瓶颈，无法顺利分析运动中的加速度。这时，教师可以构建物理情境，将某一问题中物体的位移、速度、加速度变化情况动态地展示出来，在电子白板上播放相应的动画，其中包含随着时间的推移各项参数的实时数据与变化情况，最终形成图表，让学生对这一段运动的具体过程形成充分了解。通过这种方式，学生在思考“这一段时间内，物体的速度变了，为什么加速没变”等问题时思维可以更加清晰，在不断积累抽象概念理解的同时提升抽象思维能力。
2.运用思维导图，增强物理知识衔接。实施新课改后，高中物理教材中各章节知识的划分更加合理，如力学、电学等知识容量较大的部分均按照由易到难的顺序进行设置，学生可以在教师的指引下积累物理综合素养。然而，高中物理知识庞杂，各部分知识也存在交叉联系，学生学习了一定的知识后容易混淆，记忆公式、定理时不能将不同部分的知识有效衔接。因此，教师应在平时的教学中注重知识的串联，丰富学生的抽象思维能力，使学生善于运用抽象思维进行综合分析，扩展学生的思维空间。例如，教学高中物理“人教版”高一必修2中“万有引力与航天”这一章节时，教师可带领学生使用思维导图的方法，将本章的复杂知识整理出来，方便学生思考。在构建思维导图时，教师可带领学生以教材的介绍顺序整理各个定理及公式，形成“开普勒定律（一、二、三）→万有引力定律→（第一、第二、第三）宇宙速度”的主干，让学生将这几组公式中的参数对应起来，先熟悉本章各个物理符号的涵义，而后让学生寻找各个定律之间的联系。通过这种方式，学生在记忆定理及公式时便不容易发生混淆，还可以在不同定理及公式的互相推导中思考其背后的联系，从而得到抽象思维层面的积累。
3.组织探究实验，提供思维验证机会。在物理学科中，相当一部分理论知识可以通过实验进行验证，而高中物理课程重点讲述的知识点也会配备简单的验证实验，教师应充分利用课程中的探究实验机会，引导学生将已经产生的抽象思维结果在实验操作中加以验证，并在验证的过程中产生新的思考，从而不断增强学生对物理学科的感知能力。例如，在指导学生进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，物理教师应对学生的抽象思维进行引导，确保学生在实验前、实验中与实验后都能进行思考。首先，在实验前，教师可让学生围绕“力与加速度、质量的关系”这一问题进行思考，结合所学知识设想如何直观表现二者关系，并利用抽象思维能力预设实验内容；其次，在实验中，学生可通过观察实际的实验想象，对比自己的预设内容，寻找异同点并挖掘原因；最后，在反思实验结果环节，教师可让学生在本次实验的基础上，寻找生活中的物理现象加以解释。
4.设计专题训练，引导学生自主思考。专题训练主要以课后探究的形式出现，是一种学生在课堂外集中提升知识储备与思维能力的方式，教师与学生都可参与专题训练主题与内容的制订。为增强学生的抽象思维能力，教师可以提供不同的专题训练，让学生课后以自己喜欢的方式进行探究学习，在内心求知欲的驱动下围绕主题展开思考。例如，学生学习“毛细现象”的概念后，教师可以指导学生在生活中寻找毛细现象的存在，如“建筑房屋过程中，地基上的油毡层”“植物的蒸腾作用”等，让学生从物理的角度构建模型，分析其中的原理，培养学生从生活中抽象物理规律的习惯。通过这种方式，学生眼中观察到的直观现象可以在抽象思维的作用下转变为物理符号与语言，其抽象思维能力可以在不断的训练中持续提升。综上所述，在高中物理教学中加入抽象思维能力的培养，是带动物理教学有效性的重要手段，学生只有具备合格的抽象思维能力，才能透过物理现象领悟深奥的物理原理。在思考抽象思维能力的培养策略时，教师不妨采用情境教学、思维导图教学、实验教学与专题训练相结合的方式，以多种手段锻炼学生的抽象思维，使其在物理学习的各个环节都能得到抽象思维能力方面的进步。
参考文献：
[1]颜敏.培养学生抽象思维能力提高物理教学效果探讨[J].成才之路，2018，（31）：41-42.
[2]黄江.浅谈如何在高中物理教学中提升学生的抽象思维能力[J].中国校外教育，2018，（7）：68.
[3]黄裕昌.解决困扰应对挑战——探究高中物理教学中如何提高学生的抽象思维能力[J].名师在线，2018，（6）：31-32.
作者:郭成成 单位:甘肃省庄浪县紫荆中学