摘 要:物理教學(xué)中,復(fù)雜、抽象、邏輯性較強(qiáng)的知識體系對于學(xué)生來說較為吃力。在當(dāng)代教學(xué)中,教師不僅要傳授學(xué)生學(xué)科知識,更要培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)、科學(xué)思維能力,進(jìn)而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。只有良好的思維能力才能讓學(xué)生更好地掌握物理知識,發(fā)現(xiàn)物理知識當(dāng)中的內(nèi)涵。文章主要探究了核心素養(yǎng)下高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力,以期能夠提升物理教學(xué)水平。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;科學(xué)思維能力;培養(yǎng)策略
一、 前言
學(xué)生想要提升學(xué)習(xí)質(zhì)量水平,首先就需要具備相關(guān)的科學(xué)思維能力,尤其是在物理學(xué)習(xí)中,學(xué)生的科學(xué)思維能力決定著學(xué)生的思維走向和科學(xué)態(tài)度。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中具備一種社會需要的實(shí)踐能力和個人高尚情操。因此教師在教學(xué)中就要積極地轉(zhuǎn)變思想,創(chuàng)新教學(xué)模式,以此提升和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
二、 加強(qiáng)對概念性知識教學(xué)的重視程度
隨著學(xué)生開始接觸高中物理課程,越來越多的新知識開始介入,每引入一個新的知識板塊,都是從概念的界定開始的,這就體現(xiàn)了概念的基礎(chǔ)性。學(xué)生只有將概念完全吃透,不僅知其然還要知其所以然,才能更好地進(jìn)一步學(xué)習(xí)知識。如果學(xué)生對于概念性知識的理解僅僅停留在記憶和背誦這個層次時(shí),是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這就要求教師不僅僅單純追求快,更要有耐心,付出時(shí)間讓學(xué)生吃透知識,這樣看似耽誤了授課進(jìn)程,實(shí)則夯實(shí)的是學(xué)生的基礎(chǔ),為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師在進(jìn)行物理概念的講解時(shí),要抓住問題的本質(zhì),讓學(xué)生從根本上去理解某一物理概念。這樣對物理概念的認(rèn)識才會更加清晰,對相似概念的區(qū)分才會更加明確,為培養(yǎng)科學(xué)思維提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
舉例而言,在學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動的時(shí)候會涉及速度和加速度的概念,速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量,加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。但是在教學(xué)過程中,有一部分同學(xué)很難理解“為什么加速度變小,速度還在提高”,筆者就告訴學(xué)生“速度就相當(dāng)于手里的錢,加速度相當(dāng)于你的工資,即便工資越來越低,但是手里錢的總數(shù)肯定還會在增加”。這樣通俗的講解,能夠讓學(xué)生理解得更加深刻,從根本上理解物理概念。
三、 引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)態(tài)度
針對學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性、復(fù)雜性的學(xué)科特點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)研究中就要樹立一種嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,只有科學(xué)態(tài)度的樹立才能在物理學(xué)習(xí)當(dāng)中更好地開展研究實(shí)踐。想要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,教師首先要創(chuàng)新教學(xué)思想觀念,將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀念當(dāng)作教學(xué)中的重要目標(biāo)和內(nèi)容,以自身的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度來影響學(xué)生的言行和思想,讓學(xué)生能夠以教師作為提升自己的目標(biāo)和模范,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙Υ锢韺W(xué)科學(xué)習(xí);然后教師要把這種科學(xué)的態(tài)度有效地運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中的各個環(huán)節(jié)中,在知識的教授講解中,教師要保證內(nèi)容的真實(shí)性,提供相應(yīng)的論據(jù)來支撐物理理論概念;在物理實(shí)驗(yàn)研究過程中,教師也要以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞絹硖幚硌芯康母鞣N數(shù)據(jù),嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)過程中的各項(xiàng)流程和操作規(guī)范,從而保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)有效。
例如在高三學(xué)期新開始的首節(jié)物理課中,教師可以讓學(xué)生重新介紹物理這一學(xué)科概念的特點(diǎn)和內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生重新認(rèn)識物理學(xué)科知識。教師在講解中可以引導(dǎo)學(xué)生觀察物理的發(fā)展過程,物理發(fā)展是一個具有動態(tài)的過程,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科的轉(zhuǎn)變就是一個由粗劣到精細(xì)的過程,也是一個從片面的講解到全面的演變進(jìn)程。在物理學(xué)科中,不僅有豐富、多樣、完整的學(xué)科體系,更有深厚的文化底蘊(yùn)和內(nèi)涵。例如物理學(xué)家愛因斯坦、伽利略、亥姆霍茲等這些杰出的物理學(xué)家代表,教師可以為學(xué)生講解他們的物理探究事例,還可以介紹一些物理大事件,例如量子通信等,讓學(xué)生不僅僅了解了物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科態(tài)度,還激發(fā)了學(xué)生探究物理知識的欲望。
四、 創(chuàng)新課堂教學(xué)方式
教師在教學(xué)中可以積極地改變現(xiàn)有的教學(xué)模式,通過課前準(zhǔn)備、課中講解、課程節(jié)奏安排、實(shí)驗(yàn)操作流程的優(yōu)化來為學(xué)生提升課堂教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)問題,來刺激學(xué)生的思維,學(xué)生通過問題的思考能夠獲得更多的思考機(jī)會和思考時(shí)間,從而鍛煉學(xué)生的思維能力。同時(shí)教師也要注重對物理原理的分析,在物理學(xué)習(xí)當(dāng)中,含有很多的物理公式、定理,教師除了讓學(xué)生掌握這些技巧方法,更要引導(dǎo)學(xué)生更深處的挖掘,從而更好地掌握物理知識。
例如在講解《向心力的實(shí)例分析》時(shí),教師就可顯現(xiàn)給學(xué)生進(jìn)行這樣的提問:大家想一下,火車在平直軌道上勻速行駛時(shí),所受的合力等于0,但是火車在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,我們說轉(zhuǎn)彎的火車在做圓周運(yùn)動,那么是什么力提供火車的向心力呢?這樣的提問能夠?yàn)閷W(xué)生引導(dǎo)一個明確的探究方向,不僅能夠節(jié)省教師的教學(xué)實(shí)踐,還能夠?yàn)閷W(xué)生指明重點(diǎn)。在物理實(shí)驗(yàn)課程中,教師提出一個探究性問題之后,首先要鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,甚至可以鼓勵學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材;在實(shí)驗(yàn)過程中遇到相關(guān)的問題,教師也不要直接告訴學(xué)生答案和方法,而是要鼓勵學(xué)生進(jìn)行分析自行解決。這樣的方式能夠更好地幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度,提升學(xué)生的思維能力和物理素養(yǎng)。
五、 著重讓學(xué)生參與實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn)
在物理學(xué)習(xí)當(dāng)中,由于受到應(yīng)試教育的影響,導(dǎo)致教師在教學(xué)中經(jīng)常以理論知識為主導(dǎo),對于物理實(shí)驗(yàn)的開展并不重視,這種做法很顯然是錯誤的,教師只有加強(qiáng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)參與和實(shí)踐,才能在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。學(xué)生能夠在物理實(shí)驗(yàn)的探究中進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析整理、儀器的運(yùn)用原理分析、研究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等工作,在這個過程中,學(xué)生也會積極地參與進(jìn)去,全程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探索與思考,通過實(shí)驗(yàn)的操作探究,教師能夠引導(dǎo)學(xué)生更清晰地看到科學(xué)的世界面貌,讓學(xué)生多角度地進(jìn)行探究實(shí)踐,因此來獲得最大的思維收益。
例如在“電阻”大小影響因素教學(xué)中,教師如果單純地講解電阻的原理、概念和運(yùn)用方式、作用,對于學(xué)生來說很難理解,因此教師可以利用實(shí)驗(yàn)探究的方式,讓學(xué)生直觀地參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中去,提升學(xué)生的參與感和探究欲望。首先教師可以給學(xué)生準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備:直流電流表,小燈泡,電源,開關(guān),導(dǎo)線若干,長度粗細(xì)均相同的鐵絲、鎳鉻絲及銅絲各一段,粗細(xì)相同、長度不同的鎳鉻絲各一段,長度相同、不同粗細(xì)的鎳鉻絲各一段。學(xué)生動手進(jìn)行“電阻”的探究和實(shí)驗(yàn)摸索。學(xué)生在這種氛圍中也能激發(fā)自己的興趣,然后運(yùn)用科學(xué)的思維能力來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思索和解答,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
六、 與實(shí)際生活相聯(lián)系,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐
任何一個學(xué)科的學(xué)習(xí)都與生活有著密切的關(guān)系,物理學(xué)科也不例外,但是由于學(xué)生往往在學(xué)習(xí)應(yīng)用上的能力較弱,就很難在生活中發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科的知識點(diǎn)。但是核心素養(yǎng)的下的物理科學(xué)思維能力,就是必須要學(xué)生具備物理意識和學(xué)科觀念,然后引導(dǎo)在物理知識中產(chǎn)生科學(xué)思維能力,從而加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力。在日常教學(xué)中,教師可以開展一些互動活動,例如知識搶答,物理知識競賽這種實(shí)踐活動,在活動中鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力,提升學(xué)生的敏捷性和反應(yīng);另外教師還可以為學(xué)生布置與生活相關(guān)的物理作業(yè),讓學(xué)生在實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)更多的物理知識。
例如教師在為學(xué)生進(jìn)行作業(yè)布置時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生利用雞蛋、海綿等生活中常見的物品來開展物理實(shí)驗(yàn)的探究,學(xué)生回到家以后,利用雞蛋和海綿來實(shí)驗(yàn)沖力的大小變化。首先可以以一樣的高度讓雞蛋自由下落,當(dāng)雞蛋撞擊到水泥地上時(shí)會摔壞,但是當(dāng)雞蛋撞擊到海綿上時(shí)卻是不會摔壞,這種現(xiàn)象是生活中比較常見的現(xiàn)象,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用相關(guān)的力學(xué)理論來進(jìn)行解釋,得出沖量相同,時(shí)間短、作用力大等的結(jié)論。這樣的生活實(shí)驗(yàn)研究能夠讓學(xué)生加深對物理知識的認(rèn)識和理解,進(jìn)而在生活中提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。
七、 鼓勵學(xué)生合作探究,取長補(bǔ)短提升思維能力
通過鼓勵學(xué)生合作探究來解決問題,也是提升學(xué)生科學(xué)思維能力的一種有效途徑。在物理教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生之間的能力特質(zhì)是有著差異的,有些同學(xué)比較喜歡運(yùn)動和身邊可見的事物,力學(xué)和運(yùn)動學(xué)相關(guān)的內(nèi)容就會學(xué)得更加扎實(shí);而有些同學(xué)比較喜歡微觀的事物,對太空充滿了向往,在學(xué)習(xí)電磁學(xué)和星體運(yùn)動相關(guān)的知識時(shí)就會迸發(fā)出更大的興趣。鼓勵學(xué)生合作學(xué)習(xí),互相幫助,取長補(bǔ)短,有助于實(shí)現(xiàn)大家共同進(jìn)步。學(xué)生之間通過互相幫助來實(shí)現(xiàn)問題的解決,這一獨(dú)立思考探究的過程可以很好地促進(jìn)科學(xué)思維能力的形成。
為了培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣,教師可以將學(xué)生分為固定的小組,并通過一些日常的活動讓不同的小組之間形成良性競爭,讓大家在互相追趕中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成績的提升。例如在學(xué)習(xí)《牛頓第一定律》的時(shí)候,教師可以將實(shí)驗(yàn)的操作環(huán)節(jié)交由學(xué)生來做。每個小組都要親手完成一次實(shí)驗(yàn),并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師作為評委,選出操作既準(zhǔn)確又迅速地小組進(jìn)行表揚(yáng)。通過組內(nèi)同學(xué)之間的互助,組間同學(xué)的互相比拼,可以讓學(xué)生的思維更加活躍,解決問題更加高效。
八、 優(yōu)化教學(xué)反思和評價(jià)體系
在物理學(xué)科教學(xué)中,只有不斷地總結(jié)、整理、歸納,才能加強(qiáng)其學(xué)習(xí)應(yīng)用能力,才能讓學(xué)生在不斷地發(fā)現(xiàn)研究中找到更深入的物理知識,因此教師在教學(xué)中就要加強(qiáng)教學(xué)反思。在教學(xué)反思中,教師要引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化反思他所學(xué)的物理知識內(nèi)容,讓學(xué)生能夠自主地整合和總結(jié),然后找到知識內(nèi)容中能夠相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,將其做成一個思維導(dǎo)圖,進(jìn)行總結(jié)。從當(dāng)天的日總結(jié)到階段總結(jié)、學(xué)期總結(jié),學(xué)生在總結(jié)、歸納的過程就會潛移默化地形成一個科學(xué)的思維狀態(tài)。在教學(xué)評價(jià)中,教師要科學(xué)地對學(xué)生進(jìn)行評價(jià),學(xué)生的學(xué)習(xí)成績不能作為評價(jià)學(xué)生科學(xué)思維和學(xué)習(xí)能力的唯一標(biāo)準(zhǔn),教師在進(jìn)行評價(jià)時(shí),要將思維能力放到其中,在日常教學(xué)中,學(xué)生的表現(xiàn)、狀態(tài)都要進(jìn)行有效記錄,在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法也要進(jìn)行客觀的評價(jià),進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。
九、 結(jié)語
核心素養(yǎng)下的物理教學(xué)中,教師要以學(xué)生為中心,鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力,通過重視概念性教學(xué);在物理知識中引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)態(tài)度;創(chuàng)新課堂教學(xué)方式;讓學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn);加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐等途徑來開展教學(xué)活動,使學(xué)生樹立科學(xué)思維意識,進(jìn)而提升物理教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]馮紅愛.淺析高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略[J].學(xué)周刊,2020(15):21-22.
[2]張如軍,車玫芳.高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略[J].課程教育研究,2020(11):170-171.
[3]杜彥麗.高中物理教學(xué)中利用模型建構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略[J].西部素質(zhì)教育,2020,6(1):67.
[4]趙鵬飛.淺談高中物理核心素養(yǎng)下學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)[J].甘肅教育,2019(23):85.
作者簡介:
許琳琳,福建省莆田市,福建省莆田第一中學(xué)。