高中物理中科学思维的培养
2021-12-18杜思洁
文_杜思洁
(作者单位系江苏省滨海县明达中学)
对物理课程的学习过程而言,发展学生的科学思维很重要。学生具备良好的思维能力和思维品质,才能更有针对性地分析、解读问题,掌握更多解决问题的方法,从而能够透过现象看到问题的实质,这才是教师在物理课程的教学中需要发展学生具备的学科能力。训练学生的科学思维有不同的开展方式,教师要根据具体的教学内容,结合学生的认知水平,有针对性地设计教学活动,给学生提供充裕的教学参与空间。这会让知识教学的推进更顺畅,同时,学生的思维也会得到良好发展,在这种教学背景下学生的学习收获也会更加丰富。
教师应设计开放化的自主探究活动
教师首先可以在课堂上设计开放化的自主探究活动,激发学生的学习兴趣,让学生的思维活跃起来。对于那些实用性很强、能够解答生活中各类问题的知识点,教师可以在分析、解读知识内容时引入一些有代表性的生活实例或有探究价值的问题。学生可以根据自己的知识掌握程度发散思维,探寻解决问题的有效方案。开展以实验操作为背景的探究活动时,教师可以考虑让学生进行小组合作,鼓励大家合理分配小组成员,一同完成探究过程,加深学生的学习印象,锻炼学生的实验操作技能,并且让学生的科学思维得到很好的发展与构建。
例如,在学习“牛顿第二定律”这部分内容时,关于这个定律最有代表性的应用就是超重和失重问题,这也是这节课的教学重难点。教师可以根据这个知识点,为学生设计如下探究任务:(1)物体的超重和失重取决于速度还是取决于加速度?(2)请根据牛顿第二定律分析物体超重和失重的物理原理。教师让学生分组做实验进行研究,共同探讨,然后得出结论,对实验数据进行分析整理后,学生最后得出正确结论:物体的超重和失重取决于加速度。有了具体的实验探究活动后,学生能够真正认识到知识原理,对知识的吸收会更充分。不仅如此,这样的活动过程也很好地体现了学生的科学思维,实现知识教学多元目标。
教师应让学生在质疑中发展思维素养
高中学生已经有了一定的独立思考能力,对很多问题会有自己分析解读的方法。教师要进一步加强学生思维品质的发展,建立学生的科学思维。教师在课堂上要鼓励学生大胆表达自己的各种想法和见解,提出自己的质疑。学生能够表达质疑,说明其对相关问题进行了独立思考。学生提出问题后,教师不要急于解答,可以留给学生独立思考的空间,同时也可以让学生之间进行交流,让大家在交流讨论中化解疑问。通常这个环节就能够让学生找到很多问题的答案。经历了这样的活动过程后,学生不仅科学思维会进一步强化,其自主探究能力也会有明显提升,达成物理课堂教学训练目标。
例如,在学习“相互作用”这部分内容时,“二力平衡”是很重要的知识要点,也是一个学习难点。在完成理论知识的学习后,学生提出这样一个问题:甲乙两队拔河,相持静止时,两队的作用力是相等的;可是当两队匀速向一方运动时,肯定有一方的力比另一方的力要大,这两个力是不相等的吗?面对学生这一具有挑战性的问题,教师不用立即给出解答,可以给学生两个弹簧秤让其去做探究实验,从而引起学生认知心理上的矛盾和冲突。让学生实验模拟拔河的过程,这可以很直观地化解学生的疑问,同时也能够让学生很快理解背后的知识原理。这样的问题解析方式可以让学生建立更深刻的学习印象,学生也能最终找到自己原有认知中存在的问题,这样的教学训练过程会更加有助于学生科学思维的强化。
教师应采取锻炼学生科学思维的教学设计
物理课程的教学实效很大程度上取决于教师的教学设计方案和教学实施方法。为了有效落实在物理课堂上发展学生的科学思维,教师需要在教学设计上更加用心,采取更多有针对性的教学方案,创设更加丰富的学生参与的各种探究活动,这有助于学生思维的发展与锻炼。教师对教材要反复推敲,对教案要精心设计,这样才能在物理教学过程中做到由浅入深、由易到难、由已知到未知、由现象到本质、由定性描述到定量分析,让教学一步一步开展,使学生的思维一步一步展开。
以“牛顿运动定律”这一章节的教学为例,在本章的内容中,学生会依次学到三个重要的牛顿运动定律。在进行教学设计时,教师要注重凸显知识点之间的内在关联,让学生看到知识点间的联系。这不仅会让学生相对轻松地学习知识,也能够更好地构建学生的知识框架和知识网络,在分析复杂问题时学生可以进行更好应对。这才会更加有助于学生科学思维的发展,显著提升物理课教学的实效。