黃金梅
摘? 要:物理是一門理論性、邏輯性和實(shí)踐性較強(qiáng)學(xué)科,一切物理學(xué)科理論知識(shí)都不是憑空想象得來(lái),而是經(jīng)過(guò)反復(fù)的觀察、分析、類比推理、歸納總結(jié)得來(lái),這就需要學(xué)生運(yùn)用更加客觀的角度去認(rèn)識(shí)和理解物理知識(shí),這也說(shuō)明培養(yǎng)物理思維十分重要。高中物理教師應(yīng)該充分發(fā)揮本學(xué)科的優(yōu)勢(shì),尊重學(xué)生的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生多觀察、多思考、多類比,辯證地看待物理學(xué)科問(wèn)題,給予學(xué)生充分進(jìn)行自我思考和探究的時(shí)間,從而有效培養(yǎng)物理學(xué)科思維。本文將圍繞如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維這一論題進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:高中物理教學(xué);物理思維培養(yǎng);核心素養(yǎng)
高中是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與核心素養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,高中物理教學(xué)的目標(biāo)不應(yīng)該僅僅停留在使學(xué)生掌握基本物理知識(shí),更要注重思維、能力和價(jià)值觀上的發(fā)展。高中物理學(xué)科思維具體表現(xiàn)為邏輯思維能力、創(chuàng)新思維能力、理性思維能力、抽象思維能力等,形成良好的物理學(xué)科思維可以使學(xué)生懂得尊重事實(shí),學(xué)會(huì)冷靜分析,樹(shù)立實(shí)證意識(shí)和敢于質(zhì)疑的精神。在素質(zhì)教育的背景下,高中物理教師應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的以教師為主體的填鴨式教育模式,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)、類比推理、聯(lián)想形象等,能夠主動(dòng)提出和分析問(wèn)題,發(fā)散思維,從多角度、多層次進(jìn)行思考,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維和綜合能力。
一、巧用問(wèn)題引導(dǎo)法
要想培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維,必須鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考,而思考一般是以問(wèn)題為基礎(chǔ),因此高中物理教師應(yīng)利用問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考。教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),應(yīng)該緊貼教學(xué)內(nèi)容,問(wèn)題中應(yīng)該體現(xiàn)物理知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,這就需要教師仔細(xì)研讀教材,把握每一課、每一章、每一冊(cè)中的物理知識(shí)的銜接點(diǎn)和連接點(diǎn)。同時(shí),也要注意問(wèn)題的難易度,問(wèn)題的難度應(yīng)該與學(xué)生的物理基礎(chǔ)水平、思維能力和學(xué)習(xí)能力相符合,可以設(shè)計(jì)梯度性物理問(wèn)題,有目的地將問(wèn)題設(shè)為三個(gè)難度,即基礎(chǔ)題、提升題和發(fā)展題,將教學(xué)內(nèi)容中的重難點(diǎn)內(nèi)容分層次地融入這些問(wèn)題之中,并且巧妙運(yùn)用追問(wèn)法,隨著學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解程度的加深,逐一提出問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)這幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行發(fā)散性思考,逐一攻破重難點(diǎn),在腦海中形成清晰的解題思路。設(shè)計(jì)問(wèn)題的主體也可以是學(xué)生,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題,多聯(lián)想,掌握舉一反三和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的本領(lǐng),從而有效培養(yǎng)物理學(xué)科思維能力。
例如,高中物理教師在進(jìn)行魯科版“原子的核式結(jié)構(gòu)模型”一課的教學(xué)時(shí),可以立足于整體教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)出層次性問(wèn)題,比如,電子是怎樣發(fā)現(xiàn)的?湯姆生的原子結(jié)構(gòu)和應(yīng)用是什么?原子的核式結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容是什么?等,在逐一提出問(wèn)題后,鼓勵(lì)學(xué)生自主閱讀教材,探索和分析答案,并且在教材中做出適當(dāng)?shù)臉?biāo)記。學(xué)生在問(wèn)題引導(dǎo)下探索答案的過(guò)程就是思考和認(rèn)識(shí)的過(guò)程,不僅會(huì)對(duì)本課內(nèi)容形成初步的印象和理解,也可以有效培養(yǎng)邏輯思維能力。
二、開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)
物理是注重實(shí)踐的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要組成部分,學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,物理學(xué)科思維、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和探究能力可以得到全方位的鍛煉和提升。因此高中物理教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。傳統(tǒng)的“結(jié)論——驗(yàn)證——應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)方法使學(xué)生處于被動(dòng)地位,不利于培養(yǎng)理性思維能力,應(yīng)該將這種驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)?zāi)J睫D(zhuǎn)換為“觀察——提問(wèn)——猜想——驗(yàn)證——交流——結(jié)論——應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?。教師可以鼓?lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主題,根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程的過(guò)程中,教師盡可能地減少介入,將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的時(shí)間和機(jī)會(huì)完全交給學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生多觀察、多聯(lián)想、多思考、多提問(wèn),通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想,從而有效培養(yǎng)理性思維與綜合能力。
例如,教師在進(jìn)行高三物理“表面張力和毛細(xì)現(xiàn)象”一課的教學(xué)時(shí),可以組織學(xué)生開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)。首先,向?qū)W生提出問(wèn)題:“我們之前已經(jīng)研究過(guò)了氣體與液體之間的交界面的性質(zhì)是表面張力的作用,那么固體和液體之間的交界面具有怎樣的性質(zhì)呢?”接下來(lái),帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),先將一塊干凈的玻璃片和石蠟塊分別沉浸在水中,然后取出,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)水在玻璃片和石蠟塊上的附著情況進(jìn)行猜想。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),大部分的學(xué)生會(huì)猜想水會(huì)附著在玻璃片上,而水不能附著在石蠟上。隨后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證自己的猜想。并且在學(xué)生觀察的過(guò)程中,教師可以進(jìn)行講解和說(shuō)明,水可以附著在固體表面這種現(xiàn)象叫做浸潤(rùn),因此水是玻璃的浸潤(rùn)液體,但是水不能附著在石蠟上,這種現(xiàn)象稱為不浸潤(rùn),而水是石蠟的不浸潤(rùn)液體。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)浸潤(rùn)現(xiàn)象可以有更深刻地了解,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也為學(xué)生的思考提供了依據(jù),從而有效培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、分析能力和理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力。
三、采用生活化教學(xué)法
物理是應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,物理知識(shí)源于生活,最終也將應(yīng)用于生活,二者是密不可分的,很多教材中的物理原理都在生活中有具體的體現(xiàn),因此高中物理教師在教學(xué)前應(yīng)該仔細(xì)研讀教材,深度挖掘教材中物理知識(shí)在生活中的具體應(yīng)用,并且不斷豐富自己的生活經(jīng)驗(yàn)。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該盡量運(yùn)用生活中的物理現(xiàn)象解釋重難點(diǎn)內(nèi)容,講授物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用原理,將表述復(fù)雜、晦澀難懂的物理知識(shí)用生活實(shí)際案例解釋出來(lái),更方便學(xué)生理解,使學(xué)生充分把握物理知識(shí)與生活之間銜接點(diǎn)和生長(zhǎng)點(diǎn),同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生形成物理學(xué)科思維。
例如,教師在進(jìn)行魯科版高三“能量的轉(zhuǎn)化與守恒”一課的教學(xué)時(shí),可以引用生活中的物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維。比如,雙手進(jìn)行摩擦?xí)鸁?,這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;黑塑料袋子裝滿水,在陽(yáng)光下,溫度升高,這是光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;鋼筆桿摩擦后可以吸引小紙片,這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,等等,引導(dǎo)學(xué)生自主思考生活中的能量守恒的物理現(xiàn)象,并且進(jìn)行分析,能量是怎樣轉(zhuǎn)換的。通過(guò)引入生活中的物理現(xiàn)象,學(xué)生可以更好地理解能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律。
四、傳授正確的物理學(xué)科分析方法
很多學(xué)生在遇到物理問(wèn)題的時(shí)候,找不到解題頭緒,這都是沒(méi)有掌握真正的物理分析方法的原因。高中物理教師想要培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維,就必須傳授給學(xué)生本學(xué)科獨(dú)有的問(wèn)題分析方法。比如,對(duì)于一道問(wèn)題,教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生從正反兩種角度進(jìn)行思考,反復(fù)進(jìn)行假設(shè)、推翻和驗(yàn)證。同時(shí),教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生在遇到兩個(gè)及兩個(gè)以上的研究對(duì)象的時(shí)候,運(yùn)用整體法和隔離法,先從整體進(jìn)行分析,在對(duì)每一個(gè)研究對(duì)象進(jìn)行分析。教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常運(yùn)用類比等效法、圖表法、極限思維法等方法思考物理問(wèn)題,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維。
例如,教師在進(jìn)行魯科版高三“熱力學(xué)第一定律”一課的教學(xué)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用圖表法將與熱力學(xué)第一定律相匹配的符號(hào)法則表示出來(lái),這樣會(huì)使學(xué)生的思路更加清晰明了。在分析能量轉(zhuǎn)換的問(wèn)題的時(shí)候,可以鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用圖解法與逆向思維法,驗(yàn)證自己的猜想,逐一排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,擁有良好的物理學(xué)科思維會(huì)使學(xué)生受益終身。在素質(zhì)教育的背景下,高中物理教師應(yīng)該更加重視學(xué)生的能力和思維的發(fā)展,摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與方法,運(yùn)用問(wèn)題引導(dǎo)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,生活化教學(xué)法,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用真正的物理問(wèn)題分析方法進(jìn)行思考,從而有效培養(yǎng)物理學(xué)科思維。
(責(zé)任編輯:鄒宇銘)
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