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物理教學中應提高學生的抽象思維能力論文

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【摘要】:在高中物理教學中以提高學生抽象邏輯思維能力,特別是理論型邏輯思維能力,是需要也是可能的。高中物理教改也應把提高學生擔負邏輯思維能力放在首位。

物理教學中應提高學生的抽象思維能力論文

【關鍵詞】:抽象思維物理學史

高中物理教學如何提高學生的抽象邏輯思維能力呢?

具體到教學中如何培養學生的智力,特別是思維能力這個問題上,必須對物理的教材、教法進行新的處理,必須建立起一套有效的檢測、評價系統,對教學過程進行有效的控制。就此想談幾點粗淺的看法。

一、關於教材前述。

由於“結構的重要性”,必須要求有一套與之相適應的教材。目前,在物理教學大綱規定的範圍內,可以對現行物理教材進行一番加工改造,突出結構,強調對抽象思維能力的培養。爲此:

1.建立高中物理的整體的知識和邏輯的結構和系統;同時建立各部分(力學、熱學和分子物理學、電磁學、光學、原子物理等)的子結構和子系統;以及各章、節的結構。並與學生的認知過程相適應。

2.實驗應包含在上述系統中,構成不可少的組成部分。同時應強調透過實驗培養學生抽象邏輯思維的能力。改變傳統的認爲觀察和實驗是不依賴於理論的觀點,改變那種認爲實驗方法的本質是完全離開理性的體系,單純起着事實的裁判作用的觀點。大家都知道,隨着實驗研究對象遠離人們直觀經驗的領域,特別是現代物理學實驗的發展,使人們愈來愈認識到實驗與觀察依賴於理論,實驗所獲得的認識實際上受制於儀器和實驗設計中所包含的假設,是不可能擺脫理性思維的指導的。

尤其是高中物理。由於實驗設備的限制,學生又沒有誤差理論的系統知識,往往對於實驗原理、實驗得到的數值(哪怕是不準的)都抱着輕視的態度,而集註意力於操作上,這對於培養和提高學生抽象思維能力是不利的。爲此,高中物理實驗的重點,應放在實驗的設計思想,儀器的原理以及在中學儀器條件下對實驗數據的認識和處理上,而不應僅僅停留在操作和觀察上。

3.例題和習題的配製應包含在上述系統中,構成不可少的組成部分。教學中最重要的任務是概念的形成和問題的解決。概念不僅是學科結構的最基本的要素,是“框架”的“交結點”,而且是思維的“細胞”。而問題的解決,即應用,正是結構中各部分之間聯繫的建立以及結構的發展所必需經過的階段。這也就是思維的過程。需要有意識的多加指導和訓練。按照提高抽象邏輯思維能力的要求編寫例題和習題,並加以適合的配量。

4.關於物理學史的教育,也應從有利於培養學生抽象思維能力加以組織。大家知道,從物理學發展史來看,“結構”是隨着物理思想和對物理概念的理解更加深化而發展的,不是一成不變的。適當地、完整地圍繞某一部分物理知識(如力學)介紹這種發展,較之分散地介紹某一部分歷史事實,更有利於學生思維的發展。

二、關於教法

1.從有利於提高學生抽象邏輯思維能力出發,增強學習的目的性、方向性,應該讓學生知道學習過程、思維過程、思維的形式和方法,以調動其自覺、主動性。只有自覺地遵循思維規律來進行思維,才能使概念明確、判斷恰當、推理合理、論證得法,具有抽象邏輯性,培養出深刻性的思維品質。 這是一切思維品質的基礎。

2.按現代認知心理學的觀點,學生在學校的學習的實質就是前述認知結構的“同化”和“順應”的過程。學習的類型主要是“意義學習”,即在良好的教學條件下,學生理解符號所代表的知識,並能融會貫通,發展了智力,提高了能力。其實質是符號所代表的新知識與學生的認知結構建立了非人爲的實質性聯繫。這是最有價值的學習。學習進行的方式主要是“接受學習”,即要學習的全部內容都是以定論的形式呈獻給學生,然後讓學生加以“內化”(即與原有知識有機結合),大量的知識和材料都要靠此獲得。

從這一點來看,班級授課,以課堂教學爲主的教學形式沒有改變。具體的課堂組織形式可以各人不同。但從着重思維能力的培養上看,似應更重視每學期一部分“結構”建立開始的'緒言課,結束時的複習課。以及對實驗課和習題課有關思維方法和物理方法的指導。以與教材處理的原則一致。

3.因材施教,開展課外活動,培養一些優秀學生。便他們不受思維定式的約束。大力培養他們的直覺思維和創造性思維。直覺思維是創造性思維的基礎。探索就得用直覺思維:整體的、跳躍的、猜測的,以知識結構爲根據的直接而迅速的認識。

同時,我們對於學習物理有困難的學生,則應加強課外輔導,消除他們心理上,思維上的障礙,以適應面對大多數學生進行的課堂教學。

三、關於教學過程的控制和評價是仍需研究的,在此只提出一點線索

1.思維的智力品質研究是有客觀指標的。我國一些心理學家,所進行的小學數學教改試驗,即運用這一套指標。詳情請見《思維發展心理學》朱智賢、林崇德著。

2.教學過程離不開資訊的傳遞,因此也是可以量化的。現代系統科學據現代認知心理學的“產生式”理論,從資訊加工的角度,把人的短時記憶的最小單位定爲“組塊”,多大是一個組塊,不是固定不變的。一個數字、字、詞、符號、成語、短語等都可以是一個組塊。它的存貯時間需要0.5秒,而轉化爲長時記憶至少需8秒。掌握物理學科,首先要懂得物理語言,大腦中要有一套物理符號系統。即在長時記憶中要存貯一定數量的組塊(資訊)。僅有組塊還不夠,還必須把組塊組成若干程序,形成產生式系統。一個產生式包括兩部分:條件和動作。一定條件做出一定動作就是一個產生式。

如果能仔細地將高中物理教材中必須掌握的組塊和產生式統計出來,實行控制是有可能的。

3.教學方法:教學程序能否事先進行最優化選擇,現在也有人用模糊數學的方法,加諸因素進行綜合評價,運用計算機進行事先的最優選擇。

而考試的標準化已有多種方法。

綜上所述:高中物理教學應以提高學生抽象邏輯思維能力爲主,既是需要又是可能的;既是可以具體做到的,也是有可能進行控制和評價的。