教学必须为“四化”建设的需要服务,在使学生掌握必需的知识基础上,开发他们的智力,培养他们的能力。什么是能力?什么是智力?高中物理都要培养什么能力?主要应培养什么能力?……成为人们关注的问题。
　　按照心理学的观点。“能力是顺利地完成某种活动的个性心理特征。”而智力是“在各个人身上经常地、稳定地表现出来的认知特点,就是认识能力或认知能力。”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)。按照思维结构的发展阶段来看,抽象逻辑思维是发展的最后阶段,这个阶段又可分为初步逻辑思维,经验型逻辑思维和理论型逻辑思维(包括辩证思维)。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。
　　在高中物理教学中以提高学生抽象逻辑思维能力,特别是理论型逻辑思维能力,是需要也是可能的。
　　首先,高中生无论是升学还是就业,随着现代化建设的深入开展,再学习乃至终身学习,更需要的是抽象逻辑思维。同时,高中物理是一门严密的、有着公理化逻辑体系的科学理论,对于高中学生抽象逻辑思维能力的要求,较初中物理有了一个很大的飞跃,这就是当前所谓初、高中物理“台阶问题”的实质。在高中一、二年级不失时机地提高学生抽象逻辑思维能力,以顺利地完成从经验型向理论型水平的转化是必须的。
　　其次,从生理上看学生在16岁时已能完成人脑总重量的96%的发育过程,有了必要的物质基础。在心理上,从初二开始了向理论型抽象逻辑思维水平的转化,也有了一定的思维能力的基础。同时,经过初中阶段的学习,他们在语言、文字、数学物理等各方面都有了必要的知识基础,为在高中着重提高抽象逻辑思维能力提供了可能。
　　广大教师的实践也证明:凡是抽象逻辑思维能力较强的学生,其他方面的能力都比较强。因此,高中物理教改也应把提高学生担负逻辑思维能力放在首位。
　　高中物理教学如何提高学生的抽象逻辑思维能力呢?
　　就思维发展来说,学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾,这是思维活动的内因或内部矛盾,也就是思维发展的动力。”环境和教育只是学生思维发展的外因。作为中学生,其主导活动是学习。而学习是在教师指导下有目的、有计划、有系统的掌握知识技能和行为规范的活动,是一种社会义务,从某种意义来说,还带有一定的强制性。它对学生思维发展起着主导作用。主要表现在学习内容、学习动机和学习兴趣对思维发展的影响上,即学习内容的变化,学习动机的发展和学习兴趣的增进,直接推动着学生思维的发展。学生思维发展的过程包含着“量变”和“质变”两个方面。学生知识的领会和积累,技能的掌握是思维发展的“量变”过程;而在此基础上实现的智力或思维的比较明显的、稳定的发展,则是心理发展的“质变”。
　　教师的责任就是要以学习的难度为依据,安排适当教材,选好教法,以适合他们原有的心理水平并能引起他们的学习需要,成为积极思考和促使思维发展的内部矛盾。创造条件促进思维发展中的“量变”和“质变”过程。应该看到,这两个过程是紧密联系的,缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起学生思维的发展,它必须以学生对知识的领会和掌握技能为中间环节。而智力、思维的发展又是在掌握和运用知识、技能的过程中才能完成的。没有这个“中介”,智力、思维是无法得到发展的。但是教师教学的着重点应是通过运用知识武装学生的头脑,同时给予他们方法,引导他们有的放矢地进行适当的练习,促进他们的思维或智力尽快地提高和发展,不断地发生“质”的变化。这也就是学生思维结构的“质变”过程或称“内化”过程。
　　具体到教学中如何培养学生的智力,特别是思维能力这个问题上,我国一些心理学家经过研究与实践,提出了“培养思维品质是发展思维能力的突破点,是提高教育质量的好途径”的观点,并在小学数学教学中取得了良好的效果。這是因为智力是存在层次的,它是由人的思维的个性差异确定的,这种差异体现为个体思维品质,包括敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性五方面。它也是思维能力的表现形式。因而由此可确定思维能力的差异;思维品质的客观指标是容易确定的,使定量研究成为可能;研究思维品质的发展与培养,有利于克服传统教学的一些弊病,并对之实施改革;思维品质的发展水平是智力正常、超常或低常的标志。其中思维的深刻性,思维活动的抽象程度和逻辑水平,以及思维活动的广度、深度和难度——是一切思维品质的基础。
　　因此,从教学必须发展学生思维能力上来说,正如杰罗姆•布鲁纳所说:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”这也符合现代系统科学(控制论、信息论、系统论)的观点,系统科学认为结构与功能是对立的统一。不掌握学科结构,就难以发挥该学科的功能。可见,教育学家、心理学家们强调“结构的重要性”是受到物理学家、数学家的影响,特别应提到的是爱因斯坦的重大影响。爱因斯坦强调指出:“科学力求理解感性知觉材料之间的关系,也就是用概念来建立一种逻辑结构,使这些关系作为逻辑结果而纳入这样的逻辑结构。”还指出:“科学是这样一种企图,它要把我们杂乱无章的感觉经验同一种逻辑上贯彻一致的思想体系对应起来。在这种体系中,单个经验同理论结构的相互关系,必须便所得到的对应是唯一的,并且是令人信服的。”由此可见,无论是物理学的学科特点,还是现代认知心理学和现代系统科学的研究成果都强调了“结构的重要性”。高中物理教改,必须从本学科的特点出发,以辩证唯物主义观点和历史唯物主义观点为指导,以心理学特别是现代认知心理学的科学成果为理论依据,以现代系统科学为方法论的依据来进行。由此必须对物理的教材、教法进行新的处理,必须建立起一套有效的检测、评价系统,对教学过程进行有效的控制。