高中物理都要培养什么能力成为人们关注的问题。智力的核心是思维能力,而思维的核心形态是抽象逻辑思维(包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维)。显然,培养思维能力,特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键。
物理 抽象思维 能力
高中物理都要培养什么能力成为人们关注的问题。智力的核心是思维能力,而思维的核心形态是抽象逻辑思维(包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维)。显然,培养思维能力,特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键。那么,如何培养高中生物理的首相思维呢笔者对此浅谈如下几点:
一、物理学科的特点
物理学研究物理的运动最一般的规律,物质的基本结构及其相互作用,物理学的学科特点表现在以下五个方面:
1、物理学是一门实验科学,它的根基在实验。一切理论都要实验作为唯一的检验者。
2、物理学是一门严密的理论科学,它以物理概念为基石,以物理学定律为主干,建立起了经典物理学与现代物理及其分支的严必的逻辑体系,是一门结构化的科学。
3、物理学是一门定量的精密科学。从概念转变为物理量开始,它利用种种教学表述手段为理论与实践开辟道路,使物理学理论或随时加以严格检验,便于物理理论应用于实践,更好地发挥其解释功能和预见功能。
4、物理学是一门研究物质运动形式最一般规律和应用的十分广泛的基础科学,它是其它自然科学和各种工程技术、国民经济各生产部分特别是现代新技术革命的基础。
5、物理学从它早期萌芽到近展,都以它丰富的方法论和世界观等充满哲理的物理思想、现点和方法影响着社会思潮和社会生活。
因此,物理学曾被称为“自然哲学”、“科学方法论的典范”、“辩证唯物主义哲学的科学基础”、“现代科学哲学的支柱”等等。总之,物理学是一门带有方法论性质的自然科学
高中生思维发展的总趋势来看,高中生的抽象逻辑思维已占主导地位,从物理学科特点来看,物理知识具有严密的逻辑结构和抽象性特征,而物理思维主要是抽象思维。上述两方面的特点决定了高中物理教学成为发展学生抽象思维能力最重要的途径。所以,物理教师应充分发挥本学科的优势,在物理教学过程中,通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、问题解决等具体途径,发展高中生的抽象思维能力。
二、高中物理抽象思维能力的培养策略
1、在物理概念教学中培养抽象思维能力
“认识是人对自然界的反映。但是,这并不是简单的直接的完全的反映,而是人们对事物本质的认识是通过一系列抽象来完成的。所谓抽象,从词意来说,是分离,排除或抽出。科学抽象的目的,总的说来,就是达到关于事物本质的、普遍的认识,形成科学理论。
科学思维主要是运用抽象思维,而抽象思维是在一定课题指引下,运用概念进行分析、判断、推理的智力操作活动。无数科学认识的事实说明,科学要达到真理性认识——形成理论,始终离不开理性的抽象。牛顿认为,“自然哲学的基本原理”就在于从各种现象中抽象出“自然力”,再用这些“自然力”去推论其余一切运动形式“。牛顿本人就凭这种抽象力量,把地上和天上的切实观物体的机械运动都统一于万有引力定律,实现了科学史上第一次认识的大综合。而众所周知的相对的创立,正是爱因斯坦超越实验事实,高度发挥科学思维的抽象力量的产物
抽象思维是物理思维的最主要的形式,物理学的每一步重大进展或突破,都离不开抽象思维的作用,物理学越发展,其抽象程度就越高。所以,不培养起较高的抽象思维能力,在学习物理课程时就会举步维艰。高中物理教学首先要通过物理概念教学过程来发展学生的抽象思维能力。
2、指导学生物理抽象思维的基本方法
物理抽象思维是从属于一般抽象思维的一种特殊形式。它是以物理概念为思维材料,以物理判断和物理推理的形式来反映客观物理事物的运动规律,达到对物理事物的本质特征和内在联系的认识过程。物理抽象思维是一种重要的物理思维形式,它在物理问题的提出、物理概念的产生、物理规律的建立、物理理论的形成过程中起着关键的作用。
良好的物理抽象思维能力不是与生俱来的,后天的生活和学习经历才是培养它的主要途径。物理抽象思维的方法包括:分析与综合、抽象与概括、归纳与演绎、比较与分类、科学推理等方法。善于使用这些方法可以使学习物理知识更加容易,解决物理问题简捷。同时,正确使用这些方法的过程,也是锻炼和培养抽象思维能力的有效途径。
3、一题多解,多题归一
物理学研究的对象是客观世界存在的物理现象,对于同一问题,不同的人往往有不同的研究方法。因此,在物理解题过程中,我们可以根据不同层次学生的智能水平,进行一题多解或多题归一的训练,达到拓宽学生思路的目的。例如,力学、热学和电磁学中的许多问题都可以通过一题多解的训练,选好典型题,抓住问题的实质,积累正确的解题经验,帮助学生挖掘某些物理量间的相互关系和物理规律间的内在联系,提高学生求异思维的能力。
4、因材施教,开展课外活动。
因材施教,开展课外活动,培养一些优秀学生。便他们不受思维定式的约束。大力培养他们的直觉思维和创造性思维。直觉思维是创造性思维的基础。强调直觉思维是爱因斯坦科学观的一个重要特征。他说:“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要得到这些定律,并没有逻辑的道路:只有通过那以对经验共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律。”探索就得用直觉思维:整体的、跳跃的、猜测的,以知识结构为根据的直接而迅速的认识。