物理课培养学生抽象思维的方法

物理课培养学生抽象思维的方法一、重视物理实验教学，降低学生思维坡度学生的抽象思维能力的培养绝非一日之功，也绝不可是一蹴而就，而要经过一个反复的，循序渐进的过程。在高中物理教学中，尤其是高一物理教学中注重物理形象教学，降低学生思维坡度，就显得尤为重要。物理学是一门实验为基础的科学，实验在物理教学中起着举足轻重的作用，在研究到抽象问题时，如果能够设计一些合适的实验，使它形象地显现出来，使学生的思维建立在观察和实验的基础上，在实验与思维的有机结合中不知不觉降低了抽象思维的难度，从而使学生切实从形象思维上升到抽象思维，例如，高中必修课，电磁感应现象的教学过程中，首先做一些生动的“电磁感应”实验让学生观察，获得鲜明的感性认识，然后引导学生对各种电磁感应现象进行比较与分析。这样组织教学首先是感知物理现象，使学生获得丰富的感性认识，然后引导对获取的感性材料从两方面进行加工。一方面概括形象知识，建立典型形象，并发展为理性形象，存储于大脑的右半球；另一方面舍弃具体形象，抽取现象的本质，形成概念，建立规律，用符号或语言记忆于大脑的左半球，形象与语言相互对应；相互联系，相辅相成统一于思维之中，促百形象思维和抽象思维和谐发展。二、以物理建模培养抽象思维能力物理模型不只是知识的结晶，也是思维的结晶，物理模型的建立，是培养抽象思维的好方法。例如高一第六章万有引力定律，这章涉及的问题多、公式多，学生感到混乱。仔细分析，这部分知识可归结为两个物理模型。行星模型。如图所示，其特点是有一中心天体（可以是太阳，行星，地球，月亮），星体（可以是行星，地球，月亮，或卫星）绕天体做圆周运动。其动力学特征是万有引力作向心力，运动学特征是做匀速圆周运动。由此可得球体模型。如图所示，在天体表面随一起运动。当忽略天体自转时，万有引力等于重力，即/R2，行星模型得出的结论在此处对不适用。如周期不与轨道半径的二分之三次方成正比，而与天体的自转周转相等。教师指导学生建立了模型，引导学生掌握，在建立了模型的过程中，培养了学生的抽象思维能力。三、以概念教学培养抽象思维物理概念是抽象思维的成果，物理概念教学的目标之一就是培养学生的思维能力。在物理概念教学中，要使学生明确建立物理概念的事实依据，教师应该充分挖掘概念教学中各环节的潜能，引导学生运用抽象思维方法，掌握物理概念，培养抽象思维。下面以“功”的概念教学为例，对各个环节的潜能做探索性的挖掘“功”是在“力”的基础上形成的概念。对于初学者来说，是一个复杂而又抽象的新概念。物理教师可以这样提出问题“功”是一个多义词，力学中的“功”又是什么意思问题提出，引起学生启动思维。学生会分析“功”的两种基本意思，并进行比较两者的区别，进而对力学中的“功”产生猜想与期待。教师对“做功”的概念进行阐述之后，指导学生阅读导读材料，联系机车牵引车厢等生活实例，再组织学生用力推动纸盒前移、用手把水桶提起等实验。在这些感性材料的基础上，引导学生用抽象思维方法进行思考。通过分析综合、概括得出功的特征是（）物体受到某个力的作用；（）该受力物体沿此力方向发生了位移。四、优化习题教学，培养抽象思维在习题教学中利用比较和类比思维，培养学生解决抽象物理问题的能力。比较和类比是解决物理问题的一种方法，特别是解决抽象物理问题的一种常用方法。比较是揭示不同事物之间的相同点和不同点的科学方法，形象比较是将目标形象与主体头脑中的已有形象进行同异比较，判断其相似程度，从而通过适当的思维加工与改造，将新的形象联结于原有表象系统相应环节，使主体能够直接调用已有的经验知识，对问题迅速作出判断，从而加强解决抽象物理问题的能力。类比是一种创造性的思维方法，形象类比是根据两事物的部分形象特征相似，推出两事物其它方面的形象特征也可能相似。形象类比能帮助人们从已知事物的有关理论建设假说去说明新事物，使主体从对已知事物的判断过渡到对未知事物的判断。例如，电容器的电容是一个非常抽象的概念，水容器是储存水的容器，电容器是储存电荷的容器，若把电容器跟盛水的直筒容器比较，水量相当于电量，水深相当于电势差不同的直筒电容器使它们的水面升高厘米所需的水量不同，这与使不同的电容器电势差增加伏所需要的电量不同相类似。这个比喻可以帮助学生形象地理解电容的含义。有的物理问题看上去很陌生，解决它好像条件不足，依据不明，无从入手。但通过仔细审题，不难发现它与某些已知的问题在结构形式上有一部分相似，可以利用形象类比思维，来推测另一部分结构形式也可能相似，从而达到迅速解决问题的目的。实践证明凡是抽象逻辑思维能