前言

通过对高中物理课程的分析，可以看出它包含了很繁多、驳杂的知识点，其具备知识体系较广泛、抽象性较强等特征。而在高中物理教学中，如何培养学生的思维逻辑能力，掌握物理知识，这就是目前高中物理课程所面对的问题。通过培养学生的抽象性思考能力，使学生能够灵活运用所学知识来分析较为晦涩难懂的知识，并依此确切解决实际问题，从而全面提升其物理学习能力。

一、抽象思维释义及培养意义

抽象思维释义。抽象思维的主要特征为逻辑与辩证。人的思维从具象到抽象，再从抽象到具象，这其中的发展过程存在着某种物理规则、规律。物理规律经由实践证明，它的一个重要特点就是普遍性和真理性。在逻辑推理过程中，抽象思维表现为：对立统一、矛盾论、一般规律等。在物理学中，这些表现则具象化为对物理学定律的一种符合逻辑的表达形式，它为我们更好地了解和运用物理规律奠定了一定的理论基础。从初中到高中，学生的学习范围从普遍视野转向了宏观或微观的世界，在这些领域里，很难进行实际观察，只能通过抽象思维进行模拟验证。对学生而言，抽象思考意味着更多、更加繁复的回忆和领悟，这既是挑战，同时也是机会。

抽象思维培养意义。人类在学习的过程中，会不自觉地与自己所知道的东西进行对比，去学习新的东西。当新事物与已知事物高度一致时，便会产生一种较为直观的认知。高中物理较少有能够参考对照的部分，其大多数物理概念都是通过文字形式表达，这导致学生理解上的困难；同时，高中物理不同知识之间存在着一定的联系，如果学生理解不透彻，就会形成恶性循环。因此，在教学过程中，老师应该将重点放在对学生的抽象思维的训练上，并将其发展成为对未知事物的想象力，以此帮助学生掌握物理知识、掌握物理知识特性、认识物理知识之间的联系，从而建立和完善物理知识体系。

二、高中物理思维特征

1模型化

物理课程的主要学习内容，包括大自然的物质结构和普遍运动规律等，对于比较复杂的东西，一方面要牢牢地抓住它的基本特点，另一方面也要抛弃一些无关紧要的要素，经过一系列的抽象归纳，最后形成一种比较理想化的典型。通过对这些典型的探索，可以找到它们所具有的规律性的特点，并以其为依据，建立一种新的概念。利用模型的方式来概括复杂的事物，让原本复杂而抽象的事物，变得简单而形象，经过这样一次又一次的抽象化和简单化，就是人脑对各种复杂的东西进行处理的过程。在这种抽象概括和简化的过程中，老师应该注意把学生引入到模型的思维的大门之中，并利用一种合理的、高效的物理模型，来让学生牢牢地抓住学习的重点和难点，从而全面地了解到物理学科的本质属性和特点，防止学生的思想表现出表面和片面性，让他们在日常的生活中，可以对物理学科产生科学化、系统化的观念。

2发散性

在解答物理问题时，并不仅仅局限于一种解答方式，即便是面对同样的问题，也要尝试从不同的角度去探索，采取不同的解答方式，从而得到更为精确的解答，这就是所谓的“发散”，它可以让学生摆脱传统的、陈旧的思维模式，摆脱过去的有关知识的束缚，从而可以寻找到更合适自己的学习途径，并且可以从不同的角度、不同的层面去考虑同样的问题，并且可以使用多种的解答方式去解答同样的问题。

3实践性

与实际紧密相连，这也是高中物理的一个重要特点，在高中物理课程中，许多知识都是从实际实践中获得的，所以，老师们在进行物理课程的时候，应该注意把理论和实际的学习有机地结合起来，这样不仅可以提高学生们的抽象逻辑能力，还可以让他们更好地利用所学到的东西，去解决现实生活中遇到的问题。

三、高中物理抽象思维培养路径

1知识体系构建

在对高中物理课程进行研究的过程中，我们可以看到，无论是从理论的角度还是从实践的角度来看，都对学生的个性能力有很大的需求。也就是，学生不但要拥有一个完整的物理知识体系，还要对每个知识点之间的关系有一个清晰的认知，进而让他们可以将所学到的知识进行有效地应用，合理地、恰当地解决物理问题。在实践中，它不仅检验了同学们对物理知识的灵活应用，而且还检验了同学们在实际问题中的解决能力。针对这一现象，教师应采取科学有效的教学方法，促进学生建立健全的物理知识体系。同时，在提高学生对学习兴趣的过程中，他们还应该主动地去探究一些相关的知识内容，从而使学生不断完善和丰富自身物理知识体系。

在新课程物理教学中，基础知识的传授包括了物理概念和规律等，这些知识是在“去伪存真”的筛选过程中形成的抽象化概念和规律。物理学家在进行科学研究时，通常会通过对某些物理现象的分析和对比，提取出其本质属性，并忽略一些不重要的因素，从而构建出简洁明了的物理模型。这一过程与物理学家的抽象思维方式相一致。因此，在新教学实践中，教师可以将物理学家的研究过程作为范例，引导学生开展抽象思维训练，促使他们逐渐掌握合适的物理思维方式，更好地理解和掌握物理概念和原理。

如，在讲授“运动的合成与分解”时，笔者用了一种大家都很熟知的实例：飞机的起飞。飞机的离地飞行主要由两种直线运动：水平方向的直线运动、竖直方向的直线运动。在此基础上，通过演示动作画面图像，指导学生分析运动组合和分解的规律与原理。在分析的过程中，学生可以进行直观的思维活动，找到一些具体现象，并对它们进行分析比较，最后抽象出三大规律：合运动与分运动之间具有等时性；合运动和分运动的共同作用产生的效果相同；分运动之间存在独立性。

在这一基础上，提出了一个综合探究问题，即：“平抛运动”可以被分解成什么运动？在对问题进行探索的时候，学生主动地进行了思维活动，并进行了有意识的类比性分析，最后他们得出结论：平抛运动可以被分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。然后，教师根据这种方法，不断地指导学生对其进行分析、综合并进行探究。就是在这种反复的探索中，他们逐渐掌握了平抛运动的基本原理。在这个过程中，我鼓励他们自己进行分析综合，类比推理，把有关的法则运用到比较复杂的斜抛动作中去。这种教学方式，既让学生体验了物理知识的形成，又让他们对物理知识有了更深层次的了解，还让他们得到了分析综合、类比演绎的机会，从而可以更好地掌握物理思维方法，并积累了一些物理思维经验，从而可以更好地推动学生物理抽象思维能力的发展。

2物理模型构建

抽象思维是一种思维方式，是从事物本身的许多复杂的元素中，提取其中的基本要素，舍弃其他不重要的要素的过程。对物理建模过程的本质进行剖析，是一种科学抽象的过程，而每一种建模模型的教学都是对学生思维能力的培养与提升。在物理教学中，运用分析和综合、抽象和概括、归纳和类比等思维方式，通过建立模型来训练学生的分析、综合、比较、抽象、归纳、推理等思维。

如，在建立自由落体模型时，要消除学生的固有生活体验与认知的影响。可以先展示硬币和纸张的运动，再把纸张揉成一团，和硬币一起从同一高度向下坠落，这样就能激发学生的思维矛盾，并引出猜想“落快慢不同是因为空气阻力的影响”，让他们去思维自然现象背后的规律。然后，用牛顿管做实验，得出一个结论：“在没有空气阻力时，物体不论轻重，下落的速度都一样快。”在此基础上，利用打点计时器对自由落体的运动规律进行深入的研究，以此得出自由落体的运动模型。

在模型教学中，应注重培养学生对模型的认识与把握，使其对模型进行抽象，并将其纳入该模型，使其具备特定的条件，使其能够从多个角度认识到模型的不同变化，避免其产生死板的思想或僵化的思想。例如，单摆模型将摆球视为一个质点，忽视了空气对摆球的减震，而摆球在垂直平面上受到重力和绳索的拉力的影响。在摇摆时，绳索为一个指向中心的拉力，起到了束缚的作用。同时，弧线还能限制摆球的摆动，因为二者本质相同，所以也有限制作用。这样，球体在接近平滑曲线轨迹的最低点处进行的往复运动也属于单摆模型。

3等效思维转换

等效转换是常用的思维转换方法。等效思维同样也属于一种思维方式，它把一个不认识的、复杂的实体实体或物理过程，用一个简单而又非常熟悉的实体物体或过程替换掉。当我们对一个物理问题进行分析的时候，我们可以将一个物理问题的模型和我们所熟知的物理模型进行对比，找到两者之间的相似之处，如果两者的物理性质是一样的，那么我们就可以用这个模型来进行替代。

例如，在图1中，一个带有光滑弧形轨道小车，其质量是m，它被放置在一个平滑的平面上，一个同样重量m的金属块，以v的速度沿着轨道水平端向左滑动，到达一定的高度后又返回，这样，当金属块返回到汽车的右端时，（）。

A.以速度v做平抛运动

B.以小于v的速度做平抛运动

C.静止

D.自由下落

分析：由于由金属块、小车构成的系统在运动过程中不会受到任何外力，而且不会有机械能损耗。因此，当金属块滑动的全过程等效为：一个小球在初始速度v和另一个小球发生弹性撞击的过程，由于质量相等，速度交换就会发生。当金属块返回到小车的右端后，以地面作为参考系，车的速度是v，金属块的速度是0，所以金属块是自由落体，所以选择D。

这个过程即是学生等效思维转换的过程，学生在进行等效替换的过程中，一些抽象晦涩的知识点自然而然被其简化为形象简明的内容，在这一过程中，学生整体的思维能力也能够得以有效提升。

4形象思维发展

抽象思维与形象思维看似两个完全相反的方向，实则其二者相互依存不可分离。首先，教师应强化实验的观测和操作。抽象思考要运用问题探究，而形象思维则需要运用于实验探究。在教学过程中，教师要注意展示实验资源的整合，让学生通过观察和分析来积累形象思维；其次，充分运用信息化技术。上述内容提到试验演示，为了确保展示实验的教学内容能够达到目标能力的有效培养，教师要注重对教学资源的整合和使用。通过“互联网+”的海量数据平台为学生提供相应资源，通过投影、思维导图等多种形式保证学生形象思维能力的有效发展。而只有形象思维得到充分发展，抽象思维能力的培养才算是真正实现“全过程”落实。

结语

总而言之，抽象思维的培养不仅可以让高中生在物理学习的过程中提质提效，还能使其在其他诸如数学等科目的学习中如鱼得水，而这一素养品质对于其今后更为广阔与深入的发展来说都有着重要作用。这便要求高中物理教师应从多个方面采取多种手段，以全方位提升学生思维能力，促进其思维品质的提升，最终落实物理学科的教育价值。

参考文献

[1]邵凛.高中物理教学中学生抽象思维能力的重要性及培养方法探究[J].考试周刊,2022(6):127-130.

[2]潘军秀.分析高中物理教学中如何培养学生的抽象思维能力[J].新课程,2021(31):210.

[3]胡声彬.高中物理核心素养下学生科学思维能力的养成措施分析[J].百科论坛电子杂志,2020(15):431.

[4]卢亚军,曾庆河,张轶炳.核心素养下运用原始物理问题培养高中生的模型构建思维[J].物理通报,2021(3):51-55.

[5]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.

[6]范丽华,廖国锋.高中物理真实情境问题教学的构建策略——以思维引导性实验的设计与应用为例[J].物理通报,2023(5):41-43+47.

[7]杨英恺,张曾栋.指向科学思维的高中物理教科书结构研究——以人教版必修三“静电场”主题为例[J].物理教学探讨,2023,41(3):18-22.

[8]王思琪,张勇.试谈以学生科学思维能力培养为目标的高中物理教学策略[J].学周刊,2023(4):9-11.

[9]陈新华,陶兆宝.基于批判性思维的高中物理论证式习题教学[J].物理教学探讨,2023,41(2):9-13.