物理教學邏輯思維培育策略

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1.相關概念釋義

邏輯思維（Logicalthinking）是指人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識過程，又稱理論思維。它是作為對認識著的思維及其結構以及起作用的規律的分析而產生和發展起來的。只有經過邏輯思維，人們才能達到對具體對象本質規定的把握，進而認識客觀世界。它是人的認識的高級階段，即理性認識階段。在初中物理教學中培養學生的邏輯思維能力對更高層次的物理學習打下堅實的基礎。那么，在初中物理教學過程中如何培養學生的邏輯思維能力呢？筆者認為可以在課堂物理知識教傳授、解答物理問題、參加物理實驗等幾條途徑來實施。

2.在初中物理教學中培養學生邏輯思維能力的方法

2.1在物理知識授課中培養學生邏輯思維教師在物理概念、原理、公式等授課過程中要著重培養學生的邏輯思維能力。課堂教學是目前傳授知識的主要方式與方法，課堂也是老師與學生接觸與溝通機會最多的地方，因此，在課堂教學中教師可以更為直接的培養學生的邏輯思維能力。例如，教師在講解物理公式時所展現的推導過程就是一個培養學生邏輯思維能力的過程。已知歐姆定律U=IR，其中U為電壓，I為電流，R為電阻。下面推導串聯電路的串聯公式。

例一：如圖，這是一個最簡單的串聯電路，我們假設電阻R1和R2的電流和電壓分別為I1、I2和U1、U2，而電路的總電阻為R，總電流為I，總電壓為U。這里有一個條件是不計電源內阻?，F在開始推導：由串聯電路的特點我們可以得到U=U1+U2（1）I=I1+I2（2）由歐姆定律可以得到U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，將這三個式子帶入（1）試可以得到IR=I1R1+I2R2（3）由（2）和（3）式可以得到R=R1+R2最后我們得出一個結論：串聯電阻的總電阻等于串聯電路中各電阻之和。這就是串聯電路的物理規律。在推導串聯電路的物理規律的過程中，我們先給出推導的先決條件，即物理環境；然后，根據我們已學到的物理知識（歐姆定律），將推導所需要的公式一一列出；最后，根據所列出的公式的內部聯系，推導出結論。這個過程雖然簡單，但我們不難想象，當教師在講臺之上為學生們展示這個推導過程時，學生必須緊跟教師的思維步伐，即學習教師的邏輯思維線路，切忌沒有根據的憑空推導。試想，如果學生能夠獨立完成這一推導過程，那么學生也就鍛煉了邏輯思維能力。2.2在解答物理問題時培養學生的邏輯思維能力在所有的初中物理問題中，力學題目的解答最能夠培養學生的邏輯思維能力。解答力學題目，注重思維過程，必須對整個物理過程有清楚的認識。將力學題目的解答過程分為四個步驟：獲取信息，思維啟動，思維邏輯，思維深化。當學生思維啟動后，就需將物理過程向物體的狀態轉化。在力學范疇內物體的運動狀態有平衡狀態（靜止、勻速直線運動、勻速轉動）和非平衡狀態。物體處于何種狀態由所受的合力和合力矩決定。學生必須對物理過程和物體所處狀態有清楚的了解，減少了解題的盲目性。下面將舉一個力學類題目的例子來說明邏輯思維的在解此類題目的重要性。

例二：粗糙的地面上靜止有一質量為m的鐵塊，它在牽引力F=mg的作用下向前做直線運動。t秒后撤去牽引力F，此時，給它加上與F反向大小相等的力，求當速度再次為零時，鐵塊離起始點的距離。已知鐵塊受到的摩擦系數的大小為u。解答：物理研究對象是鐵塊；物理過程：起始時刻鐵塊在力F的作用下向前做勻加速直線運動，經過t秒后，鐵塊速度達到v，此為第一物理過程；此時力F反向，物體開始做勻減速直線運動，直到速度v再次降為零，此為第二物理過程。提取對解題有用的信息有鐵塊的質量m，F=mg，摩擦因數u，時間t?，F在對第一個物理過程進行受力分析，并畫出受力分析示意圖：在豎直方向上，因為加速度a為零，所以由牛頓第二定律有：mg-N=0（1）在水平方向上，由牛頓第二定律有：F-f=ma1（2）且f=uN（3）所以由勻加速直線運動的距離公式和速度公式有：S1=1/2a1t2（4）v=a1t（5）將（1）（2）（3）式帶入（4）式得：S1=1/2(1-u)gt2將（1）（2）（3）式帶入（5）式得：v=(1-u)gt（6）對第二個物理過程進行受力分析，并畫出受力分析示意圖：在豎直方向上，因為加速度a為零，所以由牛頓第二定律有：mg-N=0（1）在水平方向上，由牛頓第二定律有：-F-f=ma2（7）所以由勻減速直線運動的速度公式和距離公式有：0=v+a2t''''（8）S2=vt''''+1/2a2t''''2（9）將（1）（3）（6）（7）（8）帶入（9）式得：S2=[(1-u)2/2(1+u)]gt2綜上：S=S1+S2=[(1-u)/(1+u)]gt2在上面的解答過程中，充分體現了解題的邏輯思維線條，先根據題干分析物理研究對象和物理過程，然后再將其抽象思維化，轉化為清晰的物理圖景，運用所學物理知識進行解答。這個過程就充分體現了力學問題解答過程的邏輯思維性。

2.3學生在做物理實驗時培養自己的邏輯思維能力物理實驗探究中必須的邏輯關系有科學歸納推理、類比推理和科學假說?？茖W歸納推理是根據某部分物理現象，分析此情況的本質原因，從而得出關于這類物理現象的一般性結論的歸納推理。它是以個別性知識(或現象)為前提推出一般性的結論。注意其結論具有或然性特點。如研究“楞次定律”所設計的實驗，利用條形磁鐵相對線圈運動的情景而歸納出楞次定律的普遍規律。類比推理是指由一種物理現象聯想到另一種物理現象，并對兩種現象進行比較，根據二者某些屬性相同或相似而推出它們在其它方面也可能相同或相似。類比推理的根據有：形的相似、物理過程相似、本質屬性相似、因果關系相似、效果相同等。綜上所述，在初中物理教育教學中培養學生的邏輯思維能力是可行的，效果是顯著的，尤其對學生未來的物理學習有著不可磨滅的作用。