初中物理教学中学生科学思维的培养
2019-09-10王喜
王喜
【摘要】 就物理教学而言,需要将学生原有认识作为基础,并遵循其思维发展规律,通过物理问题情境的创设帮助学生突破物理思维障碍,进而对物理知识开展更深层的探索,明确物理现象的本质,同时将科学思维与物理知识进行系统联系。鉴于此,初中物理教师要在开展教学的过程中,将学生的逻辑水平作为依据,开展学生科学思维有效培养的教学活动,旨在提升学生物理学习有效性的同时,对学生科学思维整体水平进行强化。
【关键词】 初中物理 教学策略 科学思维 牛顿第一定律
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2019)04-032-01
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牛顿第一定律将机械运动、运动速度以及力作为根本基础引发人们对运动、力二者关系的深入探讨,是初中生就运动与力关系进行良好构建的依据,更是其后续学习有关知识、掌握牛顿第二定律与第三定律的基础。本文以牛顿第一定律为例探讨当代初中物理教师通过课堂教学对学生科学思维进行培养的有效对策。
一、总结当代初中生学习“牛顿第一定律”存在的思维障碍
结合当代初中生学习“牛顿第一定律”的基本状况可以得出,学生存在知识、经验、技能与思维、方法以及能力两个方面的思维障碍。就知识、经验以及技能而言,其中有超过70%的学生存在“力是维持物体运动的原因”的错误理念,将运动及运动状态二者的变化混淆;有超出35%的学生知晓如何管控斜坡上自由滑落小车的初速度。就思维、方法以及能力而言,超过80%的学生未掌握物理过程分阶段研究的方法,有65%的学生不具备利用证据对观点进行反驳或者说明的论证能力,有85%以上的学生无法将复杂问题向简单化转变,并且缺乏由实际情景中物理概念、物理过程进行提取的意识和能力。总之,当代初中生学习“牛顿第一定律”时存在逻辑思维方面的严重障碍,不仅无法对物理过程开展分段研究,而且不具有条理性及目的性,存在严重的主观臆断现象。
二、突破学生思维障碍培养科学思维的教学策略
众所周知,“牛顿第一定律”主要反应的是运动与力的关系。上述讲到,引导初中生对物理知识进行探寻时要始终做到对学生思维发展规律的遵循,将思维关键点作为基础开展物理问题情境的有效创设,进而在学生现有认知水平突破的同时,使其通过实验对物理过程进行科学推理,最终理解掌握物理规律。
1.依托知识突破思维障碍
教师可以首先设置小车运动的实验活动,实验演示过程中将小车放置在水平桌面上给予相应的推力,运动一段距离后撤掉推力,此时小车会继续运动一定距离后停下。教师此时可提问学生:通过实验看到了怎样的物理现象?由此现象可以联想到哪些物理知识?
在此过程中教师引导学生对物体运动及其运动状态的变化进行观察和区分,让学生分别描述小车在不同阶段的运动过程,并对小车在水平方向的受力情况开展深入分析。通过实验过程及教师引导学生对物理现象开展分析的过程,对学生认知方面的冲突进行激发,其思维处于激活状态时将思维障碍进行突破,学生就对运动和力二者的关系有了初步认识。此种教学方式使得学生通过实际物理情景,对物理概念及物理现象进行提炼,依托运动与力二者关系对物理概念进行证实或者反驳,为学生科学思维的养成打下良好基础。
2.拓展知识深度激发思维冲突
在学生了解运动与力二者关系并对基本概念进行掌握之后,教师对知识的深度进行拓展,使学生的思维冲突持续激发,通过解决思维冲突达成提升科学思维水平的目的。如教师提出探讨阻力对物体运动会产生哪些影响的问题,引导学生就问题进行转化和探究,教师可带领学生通过实验对观点进行证实或者反驳。在教师的带领下学生完成实验装置的准备、实验过程的操作以及实验数据的收集,最后通过分析论证得出结论。此教学过程不仅推进了学生质疑能力、问题解决能力以及论证能力的提升,而且学生的知识探究能力相应增强,在不断探索知识的过程中科学态度和良好思维得以养成。
3.实验过程提升科学思维水平
通过上述教学过程初中生的科学思维整体水平相应增长,此时教师要趁热打铁,对其思维水平进行锻炼和巩固,并再次通过实验进行提升。教师可引导学生通过不同角度不同层面再次深入探究“牛顿第一定律”的内容。可由研究对象、条件以及观点角度开展定律内容的分析,探究其观点能否通过实验进行验证,最后就运动与力二者的关系进行总结。此过程中教师可利用以下问题起到激发学生探究思维明确探究方向的目的:“如物体不受力的作用,其运动状态会改变吗?如果要想让某一物体的运动状态发生改变需要怎么做?物体运动时一定是受到力的作用吗?”这些问题均带有一定的指向性,且将物体运动某一环节或者某一层面进行概括,进而让学生在通过实验验证的过程中得出结论,不仅可更加牢固的掌握物理概念,而且学生科学思维的整体水平会大幅度提升,为后续有关知识的学习打下良好基础。
三、结束语
由上述所言可以得知,现阶段物理教师开展知识教学的过程中,要對学生现有认知水平和能力水平进行完全掌握,然后根据学生实际状况对其存在的思维障碍进行总结,结合学生存在的思维障碍对教学模式和教学方式进行优化,帮助学生突破思维障碍养成科学思维,对学生的知识掌握和后续学习均有积极意义。
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