摘 要:隨著新課程改革的不斷深入,初中物理教學(xué)越來越重視培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。科學(xué)思維作為物理核心素養(yǎng)之一,是推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展的催化劑。為了促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,初中物理教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,本文對(duì)此進(jìn)行了探討,以期給相關(guān)教育工作者提供一些參考。
關(guān)鍵詞:初中物理;科學(xué)思維;建模
中圖分類號(hào):G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-9192(2021)18-0062-02
引 言
初中階段是學(xué)生運(yùn)用物理思維解決實(shí)際問題的關(guān)鍵時(shí)期,但部分物理教師因受傳統(tǒng)教育理念的影響,以注入的方式開展教學(xué)活動(dòng),并且只關(guān)注學(xué)生是否掌握了基本概念、是否提升了應(yīng)試能力,而忽視了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)停留在較淺的層面,這對(duì)于他們今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展會(huì)產(chǎn)生不利影響。因此,教師應(yīng)重視學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,并運(yùn)用行之有效的方式開展教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生在靈活掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)發(fā)展科學(xué)思維,以此獲得可持續(xù)發(fā)展。本文以初中物理為切入點(diǎn),從創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、滲透物理學(xué)史、重視課后實(shí)踐四個(gè)方面對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力進(jìn)行分析與探究。
一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生的建模能力
物理建模是一種物理思想,也是科學(xué)思維的要素之一,該能力直接影響著學(xué)生分析問題、解決問題的有效性。
目前,教師常常忽視學(xué)生建模能力的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生的建模能力有所欠缺。建立模型就是對(duì)物理問題進(jìn)行簡(jiǎn)化、抽象,排除次要因素,找出研究對(duì)象遵循的物理規(guī)律,以完成建立模型的過程。因此,教師可以根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,使學(xué)生置身于具體情境中,進(jìn)一步思考物理問題。這樣不僅能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生探究問題的積極性,還能夠提高學(xué)生的遷移能力,進(jìn)而幫助他們找到問題中所蘊(yùn)含的物理規(guī)律,并培養(yǎng)其建模能力 [1]。筆者在教學(xué)“快與慢”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),考慮到如果直接講解教材內(nèi)容,容易使學(xué)生產(chǎn)生思維障礙,并且學(xué)生很難理解“快與慢”這一原理。因此,筆者創(chuàng)設(shè)生活化情境,并采用生活案例作為教學(xué)導(dǎo)入。
例如,小汽車在某段平直公路上穩(wěn)定行駛;游輪在湖面上平穩(wěn)前進(jìn)。以這兩個(gè)生活實(shí)例來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,首先,筆者引導(dǎo)學(xué)生在情境中找到“運(yùn)動(dòng)快慢保持不變”這一共性。然后,筆者引導(dǎo)學(xué)生歸納上述生活現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生摒棄次要條件,對(duì)這些物體做理想化處理。于是,學(xué)生構(gòu)建出一個(gè)理想化模型——?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。因此,在初中物理教學(xué)中,教師通過引入學(xué)生熟悉的生活化案例,不僅使學(xué)生形成了科學(xué)理性的學(xué)習(xí)態(tài)度,還提高了學(xué)生的建模意識(shí),開拓了學(xué)生的科學(xué)思維。
二、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的推理能力
科學(xué)思維是一種研究物質(zhì)內(nèi)在規(guī)律的思想,而推理能力作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要因素,是學(xué)生必備的能力之一。因此,教師不能把口頭講解作為唯一的教學(xué)方式,也不能讓學(xué)生以“單一的學(xué)習(xí)方式”來記憶物理知識(shí),而要開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在動(dòng)手操作中感受到物理研究對(duì)象的內(nèi)在屬性。這樣,學(xué)生不僅能循序漸進(jìn)地體會(huì)到物理原理的形成過程,還能提高探究意識(shí),從而深入理解物理知識(shí)的本質(zhì)特征 [2]。
例如,教學(xué)“牛頓第一定律”這一內(nèi)容時(shí),考慮到這一章節(jié)知識(shí)揭示的是“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系,為了使學(xué)生通過動(dòng)手操作活動(dòng),靈活地運(yùn)用分析和論證的方法,推理并總結(jié)牛頓第一定律的內(nèi)容,筆者先提問:“同學(xué)們,運(yùn)動(dòng)物體如果不受外力作用,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將會(huì)如何呢?”學(xué)生展開了激烈的討論,發(fā)表了不同的觀點(diǎn)。之后,筆者讓學(xué)生閱讀材,并以小組為單位,嘗試制訂實(shí)驗(yàn)方案。為了驗(yàn)證學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的可操作性,筆者帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,利用課前準(zhǔn)備好的毛巾、木板、棉布等實(shí)驗(yàn)用具開展操作活動(dòng),并將摩擦力的大小、小車運(yùn)動(dòng)的距離等實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格。最后,學(xué)生以小組為單位,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論,總結(jié)出了“平面越光滑,滑塊受到的摩擦力就越小,滑塊前進(jìn)的距離越大”等結(jié)論。在這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,學(xué)生不僅經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作的開展、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等過程,還發(fā)展了歸納論證能力,從而掌握了科學(xué)推理的研究方法。
三、滲透物理學(xué)史,使學(xué)生樹立批判意識(shí)
物理概念的由來并不是一蹴而就的,而是科學(xué)家經(jīng)過不斷探索、研究和實(shí)驗(yàn)總結(jié)而來的。同時(shí),物理理論也在不斷更新、發(fā)展和突破。因此,物理教師應(yīng)在教學(xué)中滲透物理學(xué)史知識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科的探究過程和物理學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。這樣,學(xué)生不僅能體會(huì)到物理觀念的來之不易,還有利于培養(yǎng)他們敢于批判舊觀念、提出新觀念的意識(shí),從而促進(jìn)他們的科學(xué)思維的進(jìn)一步發(fā)展。
例如,探究“牛頓第一定律”的由來時(shí),為了激發(fā)學(xué)生敢于批判的意識(shí),筆者在教學(xué)中滲透了以下物理學(xué)史,即從亞里士多德的理論到伽利略的結(jié)論,打破了自亞里士多德以來 1000 多年間關(guān)于受力運(yùn)動(dòng)的物體停止作用時(shí)便歸于靜止的陳舊觀念,并建立理想實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀4送?,牛頓在伽利略等科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上,建立了力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的第一條定律。通過學(xué)習(xí)物理學(xué)史,學(xué)生既能感受到科學(xué)在不斷發(fā)展,又培養(yǎng)了質(zhì)疑能力和批判意識(shí)。此外,在物理教學(xué)中引入物理學(xué)史,也能拓展學(xué)生的思維意識(shí),使他們的思維不再局限于對(duì)某一事物的刻板印象,而是打破思維定勢(shì),敢于對(duì)事物提出質(zhì)疑。 四、重視課后實(shí)踐,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
現(xiàn)代教育觀強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高,需要學(xué)生從不同角度思考問題、追求創(chuàng)新,這些也是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的主要因素。初中生容易被新鮮事物所吸引,因此,教師可以充分利用學(xué)生這一心理特點(diǎn)來設(shè)計(jì)課后實(shí)踐活動(dòng),這樣不僅能使學(xué)生充分體會(huì)到學(xué)習(xí)物理知識(shí)的樂趣和價(jià)值,還能夠提高他們的創(chuàng)新能力,從而提升他們的物理綜合素質(zhì) [3]。
例如,在教學(xué)完“走進(jìn)神奇”這一課內(nèi)容后,為了使學(xué)生在開放的環(huán)境中激發(fā)創(chuàng)造性思維,筆者設(shè)置了以下課后實(shí)踐作業(yè):每位學(xué)生在課后觀察一種生活現(xiàn)象,并通過探究現(xiàn)象發(fā)生的原因,揭示其蘊(yùn)含的物理原理。第二天,學(xué)生反饋的信息多種多樣,他們都按照自己所設(shè)定的主題來思考生活現(xiàn)象發(fā)生的原因,如梳過頭發(fā)的梳子能吸引碎紙片。開展課后實(shí)踐活動(dòng),不僅激發(fā)了學(xué)生的思維創(chuàng)新,還使他們進(jìn)一步整合原有認(rèn)知來解釋生活現(xiàn)象,也使物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活建立了有效的聯(lián)結(jié),進(jìn)而啟發(fā)了學(xué)生的思維,促進(jìn)了他們的思維發(fā)展。結(jié) 語
綜上所述,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維作為教學(xué)重點(diǎn)之一,可以創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,使學(xué)生融入其中,客觀分析物理現(xiàn)象,并建立科學(xué)的物理模型,同時(shí)讓學(xué)生以問題為導(dǎo)向,開展動(dòng)手操作活動(dòng),使他們?cè)诜治?、推理、歸納中加深對(duì)物理概念的深入理解。此外,教師也應(yīng)重視課后實(shí)踐,讓學(xué)生在分析生活現(xiàn)象的過程中發(fā)散思維,以此獲得實(shí)踐體驗(yàn),循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
[參考文獻(xiàn)]
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[2]張杰.科學(xué)思維教育在初中物理教學(xué)中的具體化實(shí)踐[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2018,47(21):25-26.
[3]王之芳.淺析初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考,2019,48(20):19-20.
作者簡(jiǎn)介:劉菊賢(1983.1-),男,福建泉州人,本科學(xué)歷,一級(jí)教師,曾榮獲福建省晉江市“初中物理骨干教師”“教學(xué)能手”“教壇新秀”等稱號(hào)。