高中物理教学内容逻辑化处理模式和措施探究

摘 要：对于高中生而言，物理一向是难度较大、容易偏科的科目，与初中物理的浅显内容不同，高中物理逻辑性更强、层次更深，包含大量抽象性知识，理解难度很高，许多学生缺乏理性思维，在学习物理时，总尝试着凭借感官和想象力来理解概念，因此无法获得较好的结果。针对这种现象，教师应当在现有基础上对课程进行改革，采取多种有效策略对教学内容进行逻辑化处理，构建新的教学模式，降低学生的学习难度，提高他们的物理成绩和学习能力。

关键词：高中物理;教学内容;逻辑化;处理模式

一、 引言

在高中物理教学中，部分教师虽然自身具备丰富的理论知识和过硬的专业能力，但他们却无法采用恰当的方法将其传授给学生，缺乏逻辑化的教学思维，授课层次不清晰、顺序混乱，导致学生很难接受新概念、理解教师所讲的知识，因而无法学好物理，在考试中表现较差，丧失学习兴趣，陷入恶性循环。为改善现状，高中物理教师应在课堂上采用教学内容逻辑化处理模式，层次清晰、条理分明地开展授课，提高教学质量。

二、 逻辑化的含义

任何学科都有自己的特性与相应的研究方法，而后者一向取决于前者。物理隶属于自然科学，它与社会科学存在本质上的区别。在社会科学当中，主要采取的研究方法就是进行观察、实验、调查和总结经验，若长期、多次试验都会得到同一个结果，就能够得出确定的结论，但自然科学，尤其是物理学科，它研究的是现实当中稳固存在的自然现象与事物的运动形态、变化规律，它不包含任何主观因素，它的任何研究过程都必须要有证明和计算的步骤，也就是定性和定量分析，此二者也是物理逻辑化的基本形式。在社会科学当中能够通过多次调查得出定性结论，但在物理学科，虽然也依靠实验来研究某种现象或者事物，但在得到初步结论后，必须通过符合逻辑的定性或定量分析，才能够给出最终结果，任何经验之谈都不够科学，缺乏说服力。逻辑化是物理学科本身的属性，想要提升高中物理的授课效率，帮助学生更好地学习物理，理解相关知识，避免想当然，就必须遵从学科特征，采取合适的策略进行教学内容逻辑化处理。

三、 高中物理教学内容逻辑化处理模式和措施

（一）逻辑层次显性化

1. 直观呈现结果

在授课时，教师首先应当将逻辑层次进行显性化处理，将不同物理量之间的关系明确地呈现给学生，让学生可以用更加直观的方式来了解逻辑层次关系，理清不同概念的区别和相同点，能够熟练地应对各种新概念、新理论。在此环节中，思维导图教学法能够起到较好的效果，避免使用文字叙述来介绍概念和定理时引发的思绪混乱问题，广大高中物理教师应提起重视，将其引入课堂中。所谓思维导图，指的就是根据人类大脑的发散性思维规律而创设的一种图文结合的学习方法，它利用色彩、图案和连线来帮助人们理清不同部分之间的关系，并借助图像来加深记忆，将人类脑海中的想法具象化，使其更加清晰和具有逻辑性。使用思维导图，能够无比流畅地展现多个因素之间的相互关系，一目了然，能将零散的知识点进行串联总结，使学生理清头绪，从而简化学习过程，提高学生的接受能力和逻辑思维能力。例如在学习牛顿的三大定律时，诸如加速度、物体质量、外力作用、重力、摩擦力、斜坡角度等等都具有相互关系，并且由多个不同的公式连接，初学者很容易在其中迷失，无法分清不同的物理量，也有可能是初步入门、能够辨别物理量但无法区分关系，或者在解题时总会漏算某个条件。教师可以绘制思维导图，将被研究的物体（质量m）及其初速度v0作为中心，将需要求出的速度v作为最终结果，而加速度a和时间t则是影响速度的要素，路程s是速度与时间共同决定的结果，影响加速度的因素则是力的作用，在不同位置、不同平面上放置的物体受力情况又会存在差异，思维导图的作用就是将这些因素都各自连接，标出它们的相关公式，使学生可以一眼看出直接影响因素和间接影响因素，充分了解各個物理量的数量关系和性质。

2. 直观呈现探究过程

除了对结果呈现的显性化外，在探究过程当中也应注重逻辑显性化，尤其是在实验过程中，应当带领学生循序渐进地进行探究，例如在研究伽利略的运动实验时，首先引领学生通过逻辑思想来猜测物理现象的本质，当小球在向上的斜坡上运动时，速度会逐渐减小，在向下的斜坡上运动时，速度则会逐渐增加，并且随着角度的改变，两种运动会呈现出一定的对称性，那么，在光滑水平面运动的小球就应当不发生速度变化。然后，应进行实际的实验操作，但在实验过程中，发现实际上小球在玻璃等较为光滑的水平面上运动时，速度也会逐渐减小，并最终停止，与之前的逻辑性猜想相悖，此时学生就会出现两种思路分歧，第一种是坚持之前的猜想并寻找原因，第二种则是改变猜想，认为球在光滑水平面上运动也会速度变小。之后，教师应让学生改变水平面材料，观察变化，发现摩擦力的存在，并大胆推测在极限情况下，也就是理想光滑水平面上的结果，得出初步结论。最后，则应当通过改变实验条件，创设更加贴近理想化条件的背景，重复实验和观察结果，进一步论证猜想。

3. 直观呈现思维、方法

许多物理题目都有着较为常规的思路与方法，熟练掌握这些方法并积累经验，能够帮助学生在面对题目时以最快的速度寻找突破口，得心应手地应对各种类型的题目与其变式，做题时能有良好的表现。教师在授课过程中，尤其是在讲解题目时，应当将常用的、最简便的做题方法与思路直观地呈现出来，使学生可以一目了然，少走很多弯路，避免陷入思维误区。例如，对于大多数高中生而言，力的合成与分解、运动的合成与分解都是十分困难的项目，尤其是当两者结合时，他们往往在太多的未知量当中迷失，束手无措。教师应当告知学生：在应对这类型题目时，首先要从受力着手，先寻找恒力、大小稳定的力，如物体重力，在运动方向不发生改变时的摩擦力，带电粒子在电场或者磁场中受到的力，以及各种接触点的支撑力，人为施加的恒力等等。其次，则应当寻找发生变化的力，并总结其变化规律，将所有力根据三角形定则或者平行四边形定则进行合成，也可以构建坐标系，将其分解为不同方向上的力，然后统一计算。当确定受力后，再计算物体加速度，并根据初速度来计算某时间的速度，或者计算其位移、路程、路线等，就能够减轻许多负担，避免摸不着头绪的过程。而在运动时，还要注意其状态是否发生变化，如是否存在运动方向的改变，并注意力中的变量，做到滴水不漏。

（二）逻辑层次认知化

在进行授课时，应当保证讲课节奏符合学生的认知规律，使他们能够在心理上更容易接受教师所讲内容，从而提高授课效率、在这一过程中，教师必须注重对学生接受能力、速度和知识掌握情况的观察，了解他们的心理需求和认知规律，并不断对教学方法和过程进行调整。例如在学习电磁学的相关内容时，首先应当使用生活化教学法，用现实案例来引出教学内容，一方面，能够引起学生的兴趣，使他们产生深入探究生活过程的欲望，另一方面，则是用他们熟悉的事物来引入理论性概念和知识，更加顺利地完成过渡，降低他们接受和理解电磁学知识的难度。在初次讲解电场部分时，教师可以用课本中的实验来作为开头，让学生使用玻璃棒、橡胶棒等与丝绸摩擦，并用它们分别吸引撕成不同形状的碎纸片，若缺乏相关道具，也可以让学生用衣服、笔等摩擦头发，然后去吸起头发或者碎纸屑等，要求他们观察现象，并谈论自己的发现。当学生能够得出较为一致的结论，也就是摩擦后的特定物体能够吸引轻质物体时，教师可以鼓励学生列举生活当中的类似现象，例如在秋冬季节脱毛衣时会发出异响并有闪光，干燥天气触摸某些物品时会有遭受轻微电击的感觉等，之后，引入今日所要讲解的内容：带电物体与电荷。为了让学生更容易理解新的概念“正负电荷”，教师还可采用类比教学，用学生熟悉的磁铁正负极来进行对比，符合他们的认知规律，可使学生很轻松地接受微观世界的电荷“同性相斥，异性相吸”结论。当定量分析完成后，才可进行定性分析，通过实验来让学生发现吸力和斥力发生大小变化的规律，并提出问题：请总结这两种力的大小变化规律。学生会发现，力的大小与摩擦时间、物体材料等都具有一定的关联，此时，教师就可以引出关于电量的概念，指出力的大小与距离、电量都有关系。采用这种循序渐进的方式，根据学生的认知规律一点点揭开物理世界的面纱，就能够使他们容易接受和理解抽象的、复杂的知识，获得更好的教学效果。

（三）逻辑层次细腻化

所谓细腻化，就是把握住知识传输过程中的每一个细节，全面地、充实地为学生展示知识的逻辑层次，不能出现任何遗漏，帮助他们透彻地理解知识，建立完善的知识网络，不留有漏洞。在高中物理的许多知识点中，都有很多细节问题，尤其是在解题过程中，教师必须引导学生逐字逐句读完题干，摘取其中的关键信息，并按部就班地分析物理量关系，勾画重点内容，例如，当拿到力与运动的综合题目时，首先要观察物体本身，分清“轻质”物体与普通物体的区别，从而确定其重力和質量是否要参与运算;其次，应当对其运动的平面或者空间进行判定，区分水平方向的运动与竖直方向的运动，并判断运动环境与性质，观察有无摩擦力、阻力等的存在，先将固有的、不发生变化的力找出，再寻找人为施加的变化的力，最后综合进行分析，得出小球运动的大致状况，计算加速度，求解题目。在求解过程中，还应当注意更多的细节，例如小球是否具有初速度，若是减速运动，是否发生反向，在运动过程中所受到的力是否发生变化，并注意运动方向改变时摩擦力方向的变化等。唯有做到算无遗策，才能真正掌握知识，并毫无破绽地解开题目。

四、 结语

物理学科逻辑性较强，对于高中生而言，学习和理解的难度都较大，广大教师必须对现有的教学模式进行改革，实现教学内容逻辑化处理，培养学生的逻辑思维能力，提高他们解决问题的能力，才能够从根本上提高教学效率，获得更好的结果。

参考文献：

[1]马春.高中物理细腻化处理教学内容的策略研究[J].成才之路，2019（15）：30.

[2]张宗山.分析高中物理教学内容的细腻化处理[J].课程教育研究，2017（31）：186.

[3]张惠作.高中物理教学内容的细腻化处理[J].教学与管理，2016（31）：70-72.

[4]张惠作.高中物理教学内容的认知化处理策略[J].教学与管理，2015（25）：66-68.

作者简介：

郭勤学，河南省郑州市，郑州市第十一中学。