柯西
摘 要:在全新教育思想的指引之下,高中物理教學(xué)更加高效,既可以通過資源整合,優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),也可以加強(qiáng)科學(xué)思維的展現(xiàn),使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有活力、有動(dòng)力。在對(duì)本課題內(nèi)容進(jìn)行探究過程中,還需結(jié)合發(fā)展科學(xué)思維培養(yǎng)的重要價(jià)值,科學(xué)探尋應(yīng)用發(fā)展科學(xué)思維,提升高中物理教學(xué)水平的策略,從而通過正確指導(dǎo),把握高中階段科學(xué)思維培養(yǎng)不同維度的問題,推動(dòng)物理教學(xué)水平更上新的臺(tái)階。
關(guān)鍵詞:發(fā)展科學(xué)思維;高中物理教學(xué);學(xué)習(xí)指導(dǎo);具體策略
依托全新的發(fā)展思維,在對(duì)發(fā)展科學(xué)思維等相關(guān)內(nèi)涵進(jìn)行分析的過程中,根據(jù)高中物理教學(xué)的具體現(xiàn)狀,加強(qiáng)教育測(cè)量學(xué)等理論知識(shí)的應(yīng)用,既可以明確當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀,也可以通過正確指導(dǎo),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,更加關(guān)注自我綜合素質(zhì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,要充分把握客觀事實(shí),以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度對(duì)待各類問題,這樣才能夠形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的語言邏輯和科學(xué)思維。因此,重視高中物理教學(xué)指導(dǎo)中發(fā)展科學(xué)思維的培養(yǎng)與展現(xiàn)是非常有必要的。
一、發(fā)展科學(xué)思維的具體介紹
對(duì)于科學(xué)思維來講,作為物理核心素養(yǎng)的重要組成部分,包含學(xué)生的認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)、認(rèn)知行為、認(rèn)知方式,以及認(rèn)知品質(zhì),要充分拓展學(xué)生的科學(xué)思維方法。通過歸納分析、抽象、概括等形成概念,更好地對(duì)建構(gòu)模型當(dāng)中的重要思維進(jìn)行全方位的展現(xiàn),即可以對(duì)物理學(xué)科中科學(xué)思維的復(fù)雜性、靈活性和整體性特征進(jìn)行展現(xiàn)。所以,明確科學(xué)思維的具體內(nèi)容,對(duì)發(fā)展科學(xué)思維的重要價(jià)值進(jìn)行深入探討是非常有必要的一項(xiàng)內(nèi)容。
從科學(xué)思維基本屬性的角度來看,主要強(qiáng)調(diào)的是,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)實(shí)施,對(duì)物理模型進(jìn)行抽象概括,作為分析綜合推理論證的重要方法,可以結(jié)合事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理,對(duì)不同的觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行批判和質(zhì)疑,對(duì)具有創(chuàng)造性價(jià)值的能力與品格進(jìn)行全方位的展現(xiàn)。所以,總體來看,科學(xué)思維更加強(qiáng)調(diào)人給予自身的學(xué)習(xí)認(rèn)知,對(duì)自然界中的客觀事物的一種認(rèn)知行為,作為良好的認(rèn)知方式和認(rèn)知品質(zhì)的反映,更加追求科學(xué)層面的思維展現(xiàn),既要激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)迎難而上,也要科學(xué)探究加強(qiáng)自我認(rèn)知的完善[1]。
依托于物理學(xué)科,軍事、媒體、交通等各行各業(yè)發(fā)展迅速,而物理學(xué)科又是結(jié)合經(jīng)驗(yàn),通過物理模型建構(gòu),對(duì)抽象概念和科學(xué)推理進(jìn)行結(jié)合的一門學(xué)科。科學(xué)思維作為物理觀念當(dāng)中的具體要素,可以通過模型建構(gòu),抓住事物的主要矛盾,尋找問題的本質(zhì),通過特殊模型到一般模型的推理,使學(xué)生有一定的科學(xué)推理和科學(xué)論證邏輯。比如:結(jié)合物理規(guī)律、物理假設(shè),對(duì)物理模型、物理理論進(jìn)行加工,從而成為獨(dú)特的物理思想。
二、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維,優(yōu)化學(xué)生核心素養(yǎng)的重要價(jià)值
(一)優(yōu)化學(xué)生科學(xué)思維是學(xué)好物理學(xué)科的重要基礎(chǔ)
我們常常強(qiáng)調(diào),尊重科學(xué),崇尚科學(xué),其字里行間都體現(xiàn)了對(duì)于科學(xué)的渴望。在對(duì)整體的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃的過程中,對(duì)學(xué)生的思維能力進(jìn)行優(yōu)化,以科學(xué)思想為指引,加強(qiáng)現(xiàn)代化資源的整合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,可以對(duì)熟悉的課程和教材進(jìn)行分析和剖析。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí),可以運(yùn)用科學(xué)思維,對(duì)現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行探索。通過自然科學(xué)的求知,具備獨(dú)立創(chuàng)新的思維,學(xué)生選擇要有理性的判斷,才能夠主動(dòng)突破自我,戰(zhàn)勝高考,戰(zhàn)勝自我。
(二)優(yōu)化學(xué)生科學(xué)思維能力是拓展學(xué)生發(fā)散思維的重要途徑
當(dāng)然,除了上述內(nèi)容之外,在對(duì)物理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行探索過程中,學(xué)生沿著多元化的方向,對(duì)問題進(jìn)行思考判斷,突破傳統(tǒng)思維定勢(shì),應(yīng)用科學(xué)思維解決問題,發(fā)展科學(xué)思維,也可以變換不同的角度,對(duì)多維度的內(nèi)容和方法進(jìn)行探索。整體的方法探究具有一定的靈活性和創(chuàng)新性,可以對(duì)體系化、系統(tǒng)化的科學(xué)思維方法進(jìn)行優(yōu)化,從本質(zhì)上可以進(jìn)一步對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)瓶頸進(jìn)行全方位的突破,拓展學(xué)生自身的發(fā)散思維能力[2]。
(三)物理學(xué)科的基本特征要求學(xué)生具備良好的科學(xué)思維
當(dāng)然,從宏觀政策落實(shí)的角度來看,新的課程標(biāo)準(zhǔn)改革更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力核心素養(yǎng)的優(yōu)化,既要掌握專業(yè)的知識(shí),也要通過逐漸探索具備適應(yīng)自身長(zhǎng)期發(fā)展的品格和意志品質(zhì)。在探究過程中,可以對(duì)物理學(xué)科當(dāng)中的知識(shí)進(jìn)行全方位的轉(zhuǎn)化。通過科學(xué)思維能力的廣泛拓展,開闊自身的視野,知識(shí)和信息的來源更加廣泛,在解決實(shí)際問題過程中,更加高效。
三、基于發(fā)展科學(xué)思維的高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略
從上述內(nèi)容分析中可以看出,為了培養(yǎng)學(xué)生具備良好的物理核心素養(yǎng),積極把握學(xué)生掌握知識(shí)的速度和質(zhì)量,從宏觀角度,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值理念,將科學(xué)思維融入實(shí)踐活動(dòng)中來十分重要。在對(duì)具體的教學(xué)策略進(jìn)行探尋的過程中,還要分為不同的引導(dǎo)方法。比如:對(duì)邏輯分析法、求異同法、整體思考法等進(jìn)行應(yīng)用,最大限度優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,從而實(shí)現(xiàn)良好發(fā)展目標(biāo)。
(一)巧妙應(yīng)用教學(xué)情境,優(yōu)化概念理解
在對(duì)高中階段的物理知識(shí)進(jìn)行探究的過程中,涉及的物理概念、物理原理、物理現(xiàn)象、物理結(jié)論非常豐富。每一個(gè)概念、現(xiàn)象等都會(huì)對(duì)應(yīng)著較多豐富的物理情境,這些物理情境可以是來自于生活、來源于生產(chǎn)、來源于社會(huì)發(fā)展。在具體探索過程中,要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身已經(jīng)掌握的知識(shí),加強(qiáng)案例的對(duì)接。通過深入分析,更好地把握最終描述的對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過程的屬性。例如:我們以圓周運(yùn)動(dòng)的描述為基本教學(xué)案例,在對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓這一種非常直觀感性的描述進(jìn)行展現(xiàn)的過程中,可以從科學(xué)意義角度,創(chuàng)設(shè)一定情境,升華為物理概念,讓學(xué)生在科學(xué)框架指引下,運(yùn)用整體的抽象思維,對(duì)自身最初的想法進(jìn)行展現(xiàn)。比如,在教學(xué)過程中,可以讓學(xué)生舉例說明你認(rèn)為軌跡為圓的運(yùn)動(dòng)案例都有什么呢?了解學(xué)生對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的認(rèn)知水平。在這個(gè)過程中,學(xué)生可以結(jié)合自身的生活實(shí)際,了解到在玩籃球的過程中,把籃球放在自己的手上,指尖上這個(gè)籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,也就是它從轉(zhuǎn)動(dòng)的感受之中對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述,但是并沒有對(duì)真正的軌跡為圓的對(duì)象進(jìn)行分析。在解釋的過程中,教師要加強(qiáng)指導(dǎo),籃球本身并不是圓,而是立體的,在對(duì)物理情境進(jìn)行構(gòu)建的過程中,實(shí)際上比較復(fù)雜。而另一位學(xué)生提出以短道速滑比賽運(yùn)動(dòng)員自身的軌跡為案例。在運(yùn)動(dòng)的過程中,整體的軌跡傾向于圓,在平面之中進(jìn)行觀察,可以更好地對(duì)質(zhì)點(diǎn)模型的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用,可以突出比賽過程中哪位選手快,哪位選手慢,對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)中的線速度周期等相關(guān)物理概念進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣通過自然而然的過渡,可以在不同的情境之中,讓學(xué)生感受到物理科學(xué)思維素養(yǎng)培養(yǎng)的基本要點(diǎn)[3]。
(二)巧妙應(yīng)用整體思考法,優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)思維
將學(xué)習(xí)的概念事物或問題從不同層次、不同角度進(jìn)行展現(xiàn),可以科學(xué)地觀察事物的具體過程。也就是說,要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加開闊,而不只是局限于某個(gè)點(diǎn)、某條線或某一面,要了解原因、把握后果,從空間、時(shí)間順序等不同視角出發(fā),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)不同的要素之間的重要聯(lián)系進(jìn)行考量,這樣既可以把握物理學(xué)習(xí)的重要價(jià)值,也可以通過時(shí)間邏輯空間等多要素的列舉,從宏觀角度認(rèn)識(shí)物理概念。所以,在對(duì)整體思考方法進(jìn)行落實(shí)的過程中,應(yīng)全面化考慮具體的內(nèi)容,對(duì)科學(xué)思維進(jìn)行展現(xiàn)。例如:我們以力學(xué)的相關(guān)概念為基本出發(fā)點(diǎn),對(duì)推拉接觸力、非接觸力等相關(guān)的外延力進(jìn)行有效認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生從全面化的角度歸納什么是力,為什么會(huì)出現(xiàn)不同的力,讓學(xué)生理性看待思維的拓展。比如:對(duì)力的性質(zhì)、力的分類等進(jìn)行探索。你輕輕地拍打你的同桌,實(shí)際上就是力的一種表現(xiàn)。如果你大力拍同桌會(huì)疼,你自己也會(huì)疼,這就是力的相互作用,這樣通過親身實(shí)際的體驗(yàn),也可以了解到物理學(xué)科當(dāng)中科學(xué)思維的展現(xiàn)特征。
(三)依托學(xué)生主體,構(gòu)建高效科學(xué)課堂
為了展現(xiàn)良好的科學(xué)思維,在對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng)和發(fā)展的過程中,要對(duì)具體的課堂案例進(jìn)行精心準(zhǔn)備和引入,讓學(xué)生在創(chuàng)新、猜疑和優(yōu)化認(rèn)知沖突的同時(shí),可以對(duì)不同的思維火花進(jìn)行碰撞。我們?nèi)匀灰粤Φ暮铣蔀榛镜慕虒W(xué)案例,在教學(xué)過程中,可以讓學(xué)生自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以小故事為導(dǎo)語,激發(fā)學(xué)生無限的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生可以拉著一個(gè)小車,來感受力的合成。兩個(gè)學(xué)生從車頭的方向用力拉小車時(shí),車特別艱難地向前行走。但是,又加入了一名同學(xué)從垂直繩的方向向前用力,也就是從車尾的方向使勁往前推,這樣有了一定的進(jìn)展。學(xué)生可以體驗(yàn)這股神奇的力量,感受力的合成到底是怎樣體現(xiàn)的。在此基礎(chǔ)之上,也可以利用其他的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生主動(dòng)思考[4]。兩個(gè)人提一桶水和一個(gè)人提一桶水,實(shí)際上是不一樣的感覺。通過對(duì)比兩個(gè)人提一桶水更加輕便,這時(shí)就可以讓學(xué)生結(jié)合分力、合力的基本聯(lián)系,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),優(yōu)化科學(xué)思維,更好地把握力的合成的基本特點(diǎn)。通過知識(shí)鏈的整合,在科學(xué)探究中了解我們?cè)鯓硬拍苷业绞裁词欠至?、什么是合力呢,怎樣?zhǔn)確地對(duì)力的大小方向進(jìn)行記錄。或者在對(duì)分類的夾角進(jìn)行判斷的過程中,應(yīng)該如何判定?這樣推動(dòng)學(xué)生向深層次的知識(shí)進(jìn)一步發(fā)展,可以更好地加強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用與遷移。
(四)巧妙應(yīng)用問題驅(qū)動(dòng)力,展現(xiàn)關(guān)鍵科學(xué)思維
在教學(xué)過程中,教師要通過正確引導(dǎo),使學(xué)生在科學(xué)探究的過程中,優(yōu)化自身的科學(xué)思維。通過思維凝練與升華,了解科學(xué)思維當(dāng)中包含的深度內(nèi)容,讓學(xué)生在主動(dòng)思考的過程中,把握具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容。比如:在探究過程中,可以讓學(xué)生注意觀察教師提的問題,要集中注意力。在對(duì)短道速滑的基本案例進(jìn)行分析過程中,讓學(xué)生在多媒體設(shè)備當(dāng)中觀看運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程的具體視頻和案例,讓學(xué)生使用專業(yè)的物理術(shù)語,描述運(yùn)動(dòng)員半圓滑道的運(yùn)動(dòng)情況,循序漸進(jìn)地提出一些問題。首先,可以提出簡(jiǎn)單的問題。比如:運(yùn)動(dòng)員自身的身高、體重,以及滑行的速度、運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑,都可以做研究對(duì)象,那么這些因素會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)嗎?在探索過程中,又可以深層次地對(duì)高階問題進(jìn)行篩選。例如:運(yùn)動(dòng)員自身的速度能夠反映哪些數(shù)據(jù)?自身的動(dòng)作會(huì)影響整體的運(yùn)動(dòng)描述嗎?這些問題的探索,可以激發(fā)學(xué)生的熱情。以此為動(dòng)力,優(yōu)化學(xué)習(xí)形態(tài),可以在某種程度上重點(diǎn)優(yōu)化其科學(xué)思維。
(五)應(yīng)用邏輯分析方法,注重同中求異
當(dāng)然,在對(duì)高中物理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中,為了展現(xiàn)良好的科學(xué)思維方法,也要通過科學(xué)思維的分析,確定最終的學(xué)習(xí)方向。比如:在對(duì)解題方法進(jìn)行探尋的過程中,可以讓學(xué)生明確基本思路。我們首先要理解問題是什么,從宏觀角度對(duì)問題進(jìn)行加工。在此基礎(chǔ)上,擬訂具體的問題解決計(jì)劃。結(jié)合物理模型,尋求最佳的解題途徑,然后對(duì)計(jì)劃和方案進(jìn)行執(zhí)行,至此整個(gè)過程才算完畢。在這個(gè)過程中,可以速度和加速度的基本概念為學(xué)習(xí)對(duì)象,可以讓學(xué)生應(yīng)用比值法對(duì)物理概念、物理意義進(jìn)行分析。學(xué)生從不同角度對(duì)問題進(jìn)行思考,可以廣泛吸納不同的信息,在聯(lián)想探索的過程中,可以了解到速度和加速度實(shí)際上有非常大的區(qū)別[5]。但是,也有著緊密的聯(lián)系,在學(xué)習(xí)過程中,可以結(jié)合課本生活中的案例,理解具體內(nèi)容。
(六)把握聯(lián)想展開法,優(yōu)化學(xué)生物理核心素養(yǎng)
了解事物之間的相似性,推測(cè)相同特征的思維方式,可以幫助學(xué)生強(qiáng)化學(xué)習(xí)記憶,構(gòu)建完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在學(xué)習(xí)過程中,要加強(qiáng)對(duì)比聯(lián)想、接近聯(lián)想、關(guān)系聯(lián)想等相關(guān)模式的應(yīng)用,讓學(xué)生在對(duì)題目中的物理模型進(jìn)行分析的過程中,可以將整體的物理過程以簡(jiǎn)單化的思想進(jìn)行展現(xiàn)。學(xué)生豐富自己方法和技巧,通過相近概念規(guī)律和圖表內(nèi)容的展現(xiàn),了解不同物理量之間的異同點(diǎn),可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本價(jià)值內(nèi)容的同時(shí),有正確的學(xué)習(xí)概念。比如:在對(duì)力的概念進(jìn)行探尋的過程中,既要了解到推拉力、接觸力的內(nèi)容,也要從感性材料基礎(chǔ)作用發(fā)揮的角度入手,讓學(xué)生自主操作,將摩擦力等與其他力學(xué)概念進(jìn)行比對(duì),強(qiáng)化自身的學(xué)習(xí)水平。
結(jié)束語
綜合以上內(nèi)容分析,在對(duì)高中物理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行展現(xiàn)的過程中,積極把握學(xué)生的核心素養(yǎng),從核心角度入手,注重現(xiàn)代思維的優(yōu)化,這一點(diǎn)十分重要。在這個(gè)過程中,要運(yùn)用多種方法讓學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑,學(xué)會(huì)思考。通過科學(xué)歸納,有意識(shí)地運(yùn)用科學(xué)的學(xué)習(xí)模式,逐個(gè)擊破各類問題,這樣才能夠通過多項(xiàng)策略的采取,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加科學(xué)高效。未來工作部署中,還需考慮到發(fā)展科學(xué)思維的重要價(jià)值,從而提升整體的教學(xué)水準(zhǔn)。
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