科学思维能力培养的初中物理教学策略
2021-11-28宋福玲
宋福玲
(河北省廊坊市大厂回族自治县祁各庄镇祁各庄中心学校,河北 廊坊 065300)
物理是初中阶段的一门基础学科,本质上是研究物质结构及其运动规律的学科,具有极强的逻辑性和推理性特点,是学生学习吃力的主要科目之一。究其过去学生物理学习差强人意的主要缘由,与学生不具备较强的科学思维能力有关,当务之急便是要着手落实培养学生科学思维能力的一系列工作,这具有重要意义。
一、物理科学思维概述
思维是人脑对客观世界的反映,是深入认知过程的高级阶段,有了思维便有了认知事物本质属性、运动规律和事物间联系的能力。结合抽象程度的不同,可将思维划分为动作思维、形象思维、抽象思维和直觉思维三种,而思维过程主要包括分析、综合、抽象和概括几项内容。
就物理科学思维来说,便是基于物理特点的思维能力,这项能力可以在运用科学方法前提下探究行动和结果之间特定的联结过程,具有物理本身特点和自身个性特点。其一,物理科学思维是近似性与精确性的统一,精确性主要体现在物理概念、表象和规律上,近似性则主要体现在问题处理中,如理想化法处理物理问题、仪器误差等方面;其二,物理科学思维是形象性和抽象性的统一,包括抽象性的原子内部结构用形象的壳层结构描述,也包括抽象的电场用形象的电力线描述等等;其三,物理科学思维的直觉性需要关注,知觉思维是对未知领域的本质理解和整体判断。
二、科学思维能力培养的初中物理教学策略
在以培养学生科学思维能力为目标的初中物理教学中,需要物理教师精心策划、仔细筹谋,可按照以下思路对学生进行培养。
(一)主抓思维训练,强化深刻性、严密性
在培养学生物理科学思维能力之前,需要率先对学生思维进行基础训练,以增强思维深刻性和严密性为目标,可为后续学生科学思维能力快速养成奠定坚实基础。
一方面,在动手又动脑训练中增强思维深刻性。新课标视域下倡导“做中学”,培养学生动手动脑学习习惯之余,让学生可以在学习中感悟并认知知识本质,其中,动脑才是最终目的。为让学生在物理课堂充分动手和动脑,教师要精心策划动手动脑训练,除了紧贴教学内容,还要明确训练具体目标,推测训练可行性与可能起到的效果。训练中更要提醒学生各项感官的并用,强化训练体验和突出训练成果,从而快速及敏锐地捕捉细节变化,便于对现象有更精确分析,方可从至关现象中看透本质。如在了解电磁铁性质时,可以先将问题抛出并让学生以学习小组单位展开讨论,包括电磁铁能吸住哪些物品?电磁铁有没有南北极?电磁铁和磁铁有什么区别等等,在小组协作下提出实验方案并得出最终结论,活动中也要有意识培养学生勤于做科学笔记的习惯,及时记录下转瞬即逝的灵感,将灵感与发现的问题、预测的结果串联起来,便可确保学生实现真正意义上的探究,则可更好锻炼学生思维并为科学思维能力养成做好铺垫。
另一方面,在表达和倾听训练中增强思维严密性。在物理课堂,教师要为学生提供表达和倾听的机会,如倾听教师对学生实验结果的猜疑,让学生顺着教师的思路适当表达去印证结果和观点的正确性,这个过程看似没有必要,实则是在着重培养学生的倾听习惯和表达能力,在倾听和表达中进一步促进学生思维严密化,便可让学生三思而后行。
(二)全面培养学生思维能力,深化科学思维
在物理教学中,不可能每一节课堂的内容都对学生科学思维能力全面提升有重要影响,还需做到针对性教学和有侧重点的培养学生思维能力,进而深化学生科学思维。
其一,构建模型,培养分析能力。物理是一门较为复杂和影响因素众多的学科,分析问题是常有之事,自然十分看重学生的分析能力,学生只有具备较强的分析能力,才可抓住抽象问题中的主要因素建立理想化物理模型,再迁移运用物理知识,难题将迎刃而解。不置可否的是,建模有助于学生分析能力养成和提升,是通过发展思维模型认知和思考的研究对象,将其以一定理想化的、简单化的东西来表示,将难以解决的问题转化为学生熟知的物理模型,方可在学生认知领域中出现,便可较好的解决物理问题。
其二,提出问题,培养推理能力。推理是个体在头脑中根据已有判断,再通过分析和综合引出新判断的过程,推理能力无疑是一种以思维为基础的宝贵能力,可以在物理学习中发挥重要且积极作用,需要成为物理教师在培养学生科学思维能力中关注的重点。推理能力不会凭空产生,需要教师以问题为“引子”将其诱导出来,问题要具有一定趣味性、启发性,贴近现实生活则再好不过,让学生带着极强的探索欲望思考问题和尝试还原现象产生的经过,长此以往,学生的推理能力将得到显著提升。
其三,构建导图,培养归纳演绎能力。归纳是从特殊事实中概括出一般原理或规律的能力,需要积累经验。演绎则是“一般原则解决具体问题”的思维活动过程。在物理学习中,需要学生具备归纳演绎能力去系统性构建知识框架,可在思维导图介入下让知识框架更清晰、更具体、更形象,反过来可以起到提升学生归纳演绎能力的作用,物理教师要肯定思维导图的思维可视化作用,指导学生运用思维导图的系统性和逻辑性,演绎思维方法解决一些具体问题。
其四,鼓励质疑,培养批判性思维。批判思维是对自己或他人思考与结论的批判态度,可以在理由充分、逻辑严密情况下提出质疑,是将问题和情况弄清的过程,教师可结合学生物理学习情况鼓励学生提出更多质疑,带有质疑的眼光和思路去学习,可以更好地探清事物本质,探究思路不易在学习中轻易摇摆,可保障学生学习方向正确。
(三)有侧重点的主抓科学思维能力培养工作
待树立科学思维能力培养目标后,初中物理教师要清晰教学中的侧重点,竭尽所能完成以下工作:
其一,开展全面性教学。主要确保全部学生参与物理课堂教学中,将指导、启发、帮助等工作贯穿教学始终,旨在让学生实现全方位的科学思维能力培养,从而提高工作效率。这个过程中,要尝试采用创新教学方法满足不同教学、育人需求,调动学生参与课堂的主动性和积极性,促使学生在参与课堂背景下充分汲取知识、全面提升思维能力。
其二,体现以生为本原则。科学思维能力是学生需要具备的能力,初中物理教学需要为学生养成这种能力而服务,这就需要初中物理教师尊重和体现学生课堂主体地位,全程围绕学生展开各项教学工作、做好各项部署,促使学生在主动性得以发挥基础上加快科学思维能力养成速度。
其三,落实思维拓展。教师除了紧抓学生思维能力培养工作,还有有意识的落实思维拓展教学,使得学生思维能力发展有无限可能,为接下来利用思维优势实现有效学习奠定坚实基础。
其四,组织多种多样活动。教学活动有助于夯实学生知识基础,也有助于学生思维水平的进一步提升,对培养学生科学思维能力有较多益处。除了开展实验探究类活动,还可以开展知识问答活动、质疑与猜想活动、基于原理列举生活案例活动等等,灵活教学手段,切实让学生科学思维能力显著提升。
三、科学思维能力培养的初中物理教学注意事项
在培养学生科学思维能力过程中,教师需要额外关注以下几点注意事项,有助于在科学思维能力培养中有更喜人收获。
其一,当前物理教学中仍存在较多问题,不乏一些问题会阻碍学生科学思维能力养成,有一些问题还隐藏较深,需要初中物理教师花费一些时间是挖掘问题、分析问题和探寻到较好的解决思路。如教学单一性问题,即教学思路、教学方法较为固定,不能做到创新教学和灵活教学,便限制住了学生思维发展及全面提升;又或是教师思维落后、能力不足问题,一些教师并不看重科学思维能力,也并不会将培养学生科学思维能力视为重点工作,只因教学思维教学滞后。即使有些教师认识到了培养学生科学思维能力的重要性和必要性,也会因为自身能力欠缺而导致目标难以实现,种种问题都有待解决。
其二,教师看重“教”的过程而忽视结果问题严峻,不可否认,当前有较多物理教师存在这样的问题,这样做的后果便是不能及时、清晰且客观认知学生的科学思维水平,在没有对学生科学思维水平和能力了如指掌的前提下开展教学,盲目性特质更多,使得精心设计的课堂教学不一定适合学生当前情况,由此会使得教学和育人方面出现偏差,建议初中物理教师定期对学生的科学思维能力进行测验,便可结合教学实际情况及时调整教学路线。
其三,培养学生的科学思维能力并非一朝一夕便可完成,这是一项艰巨且长期的任务,为此,还需初中物理教师秉持较大的耐心和信心完成该项任务,不要任务这项任务没有难度。期间,教师要不间断学习,除了正确认知科学思维能力,还要在不断创新教学道路上积累经验,可就掌握的经验与其他教师进行探讨,为学生科学思维能力的不断提升提供保障。
结束语
综上所述,物理是初中阶段的一门基础性学科,通过学习物理,学生可以更好地了解物质结构及其运动规律,对学生今后成长与发展有重要意义。除此之外,物理学科也是培养学生科学思维能力的重要途径,物理教师切不可放过这个宝贵契机,如若学生具备科学思维能力,势必会学好物理这门学科起到积极促进作用,基于以上好处,还需初中物理教师重新思量教学安排,更要以了解学生科学思维能力水平为前提去实施,相信会有不错收获,我们对此抱有信心!