袁敏敏
【摘要】初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展為核心開展課程教學(xué)活動,要重視對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng),實現(xiàn)學(xué)生課堂上的深度學(xué)習(xí).物理教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,在傳授學(xué)生基礎(chǔ)物理知識的同時,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)與思考,促使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與合作探究中不斷提升自身的科學(xué)思維素養(yǎng).本文結(jié)合當(dāng)前初中物理教學(xué)的現(xiàn)實情況,分析與探討初中物理教學(xué)中以學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)為核心的物理深度學(xué)習(xí)模式實施的有效策略,以期為提升初中物理教學(xué)的實效性提供參考.
【關(guān)鍵詞】初中物理;科學(xué)思維;深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、深度思考與探究中完成對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)是一種高效的教學(xué)形式,在初中物理教學(xué)中開展深度學(xué)習(xí)活動不僅能夠提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的有效性,使學(xué)生深度理解并扎實掌握物理課程知識,還能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生思維品質(zhì)的訓(xùn)練和提升,使學(xué)生形成良好的科學(xué)思維品質(zhì).但是在現(xiàn)階段初中物理教學(xué)中,部分教師對學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)的重視度不夠,也未能采取有效教學(xué)措施引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、新課標(biāo)要求物理教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、創(chuàng)新教學(xué)方法,實現(xiàn)學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中提升自身的科學(xué)思維素養(yǎng).
1在物理模型構(gòu)建中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
構(gòu)建物理模型是物理教學(xué)中比較常用的一種教學(xué)手段,通過物理模型的構(gòu)建能夠讓學(xué)生對抽象的物理知識有更加直觀且深入的理解,是輔助學(xué)生思考物理問題的一種科學(xué)思維方法.初中物理教師要善于利用物理模型來引導(dǎo)學(xué)生深度思考與深度學(xué)習(xí),也借助這種教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維.在具體的教學(xué)實踐中,教師可以結(jié)合具體的物理課程內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建相應(yīng)的物理模型,從而促使學(xué)生在具體的物理模型情境中思考問題、分析問題以及解決問題,達(dá)到對抽象物理知識以及物理問題的直觀化、具體化以及形象化的分析和思考,讓學(xué)生在深度思考中完成學(xué)習(xí)任務(wù),提升自身的科學(xué)思維品質(zhì).
例如在進(jìn)行有關(guān)“滑輪”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,了解與掌握定滑輪和動滑輪的使用方法和工作原理是教學(xué)的重點和難點,物理教師可以組織學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識的過程中構(gòu)建相應(yīng)的物理模型,其中在定滑輪相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,學(xué)生根據(jù)定滑輪理論知識內(nèi)容很容易構(gòu)建起定滑輪的物理模型,但是在動滑輪物理模型的構(gòu)建中,部分學(xué)生會受到之前構(gòu)建的定滑輪物理模型思維的影響,認(rèn)為動滑輪的支點同樣在軸心處.基于學(xué)生存在的這一問題,教師先不急于對學(xué)生出現(xiàn)的錯誤問題進(jìn)行指正,而是引導(dǎo)學(xué)生回憶以往所學(xué)習(xí)的有關(guān)杠桿方面的知識內(nèi)容,讓學(xué)生結(jié)合杠桿的概念來分析思考杠桿的支點到底是其旋轉(zhuǎn)的點,還是其移動的點,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下通過實踐嘗試以及深度思考意識到杠桿的支點是其旋轉(zhuǎn)的點,而并非移動的點,由此,教師引導(dǎo)學(xué)生再回到動滑輪物理模型的構(gòu)建中,讓學(xué)生思考軸心是否是定滑輪的支點,學(xué)生結(jié)合剛剛的思考,很容易就能發(fā)現(xiàn)動滑輪的軸心會隨著滑輪的移動而移動,因此并不是動滑輪的支點.在學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)與實踐觀察中,發(fā)現(xiàn)動滑輪的支點實際上在動滑輪邊緣與繩子的接觸處,也就是繩子與動滑輪相切的點,學(xué)生對之前的物理模型進(jìn)行了改進(jìn).
在整個物理模型構(gòu)建的過程中,借助教師的引導(dǎo)使學(xué)生進(jìn)行了深度的思考,實現(xiàn)了學(xué)生在課堂上的深度學(xué)習(xí),同時學(xué)生在思考與探究中也提升了自身的科學(xué)思維.
2在深度思考過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
科學(xué)思維素養(yǎng)是初中物理課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)中的關(guān)鍵內(nèi)容,所謂科學(xué)思維主要是指學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)習(xí)掌握的基礎(chǔ)知識,并結(jié)合所給出的已知條件和事實,通過科學(xué)的邏輯推理,進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷并做出正確的結(jié)論的過程.開展初中物理課程教學(xué)活動,不僅是為了讓學(xué)生積累一些物理知識,更主要是為了讓學(xué)生形成科學(xué)思維,能夠運(yùn)用知識解決實際問題.在以往的物理教學(xué)中,教師采用的教學(xué)方法主要是理論灌輸,即使在實驗教學(xué)中或者實踐指導(dǎo)中,仍然是以教師為主體,教師通過一步步引導(dǎo)學(xué)生按照某個步驟或者方法進(jìn)行學(xué)習(xí)、操作,完成教學(xué)任務(wù),學(xué)生學(xué)習(xí)過程中缺乏自主性思考,對知識的理解程度就會十分有限,影響學(xué)生科學(xué)思維的形成.因此,物理教師在以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維為核心的深度教學(xué)模式中,要改變以往的教學(xué)思維,通過給學(xué)生設(shè)計引導(dǎo)性問題,促使學(xué)生進(jìn)行深度思考,并在深度思考中幫助學(xué)生逐漸形成科學(xué)思維.
例如在進(jìn)行“電功”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,要求學(xué)生能夠掌握并深度理解影響電流做功大小的因素,能夠且在具體的物理問題中運(yùn)用這一知識解決實際問題.在以往的物理教學(xué)中,教師會直接給學(xué)生展示相關(guān)電路圖,并根據(jù)電路圖給學(xué)生講解該電路中電流做功大小的影響因素,通過給學(xué)生演示在電路中控制哪些變量可以實現(xiàn)對電流做功大小的控制,并且在學(xué)生進(jìn)行電路的連接與變量控制操作的過程中,也是由教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)如何操作,學(xué)生只是按照教師的指導(dǎo)按部就班地完成操作即可.這個過程中學(xué)生對于物理知識的獲取主要通過教師的灌輸,由于學(xué)生缺乏自主性思考,不僅影響學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,也會讓學(xué)生感到物理課程學(xué)習(xí)的枯燥與乏味,影響學(xué)生物理學(xué)習(xí)的主動性.教師在引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、提升學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)的過程中,可以通過合理設(shè)計引導(dǎo)性問題,促使學(xué)生深度思考,比如,物理教師提出問題:“在該電路中要想探究W與U之間存在怎樣的關(guān)系,需要控制哪些變量?”學(xué)生回答:“需要控制I和t兩個變量.”教師接著引導(dǎo)學(xué)生思考:“該電路屬于串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路?”學(xué)生回答:“串聯(lián)電路,控制I和t保持恒定,只需要改變U就能夠知道其與W之間的關(guān)系.”教師再給學(xué)生提出問題:“在串聯(lián)電路中,如何實現(xiàn)導(dǎo)體兩端電壓不等,并且怎樣設(shè)計才能清楚地觀察到導(dǎo)體兩端電壓不等?”學(xué)生經(jīng)過深入思考后回答:“在電路中串聯(lián)兩個規(guī)格不同的燈泡,并在每個燈泡上并聯(lián)上電壓表,這樣根據(jù)規(guī)格不同則所分電壓不同的原理,可以直接從并聯(lián)的電壓表上讀出各個導(dǎo)體兩端的電壓,進(jìn)而比較電壓大小.”教師接著提問:“在電路中怎樣觀察電流在不同導(dǎo)體上做功的大?。俊睂W(xué)生回答:“可以直接觀察連接在電路中的燈泡,比較不同燈泡的亮度,燈泡越亮,則證明電流對該導(dǎo)體的做功越多.”
物理教師通過在教學(xué)中不斷提出問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考的方式,實現(xiàn)了學(xué)生在物理課堂上的深度學(xué)習(xí),與此同時,也讓學(xué)生在不斷深入的問題思考中,提升了自身的科學(xué)思維素養(yǎng).
3在科學(xué)論證過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
科學(xué)論證是一種科學(xué)思維的過程,主要是指學(xué)生借助于相關(guān)的科學(xué)事實或者概念知識、規(guī)律等進(jìn)行推理和思考,從而證明某一觀點或者某一階段是否正確,該過程能夠促進(jìn)學(xué)生的思維能力的提升,發(fā)散學(xué)生的思維,提升學(xué)生的思維品質(zhì).在初中物理教學(xué)中,物理教師結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生設(shè)計相關(guān)的科學(xué)論證環(huán)節(jié),使學(xué)生在科學(xué)論證的過程中,通過科學(xué)的推理、思考、探究以及辯證,來證實自己的觀點或者猜想是否正確,實現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)思維的有效培養(yǎng).
例如在進(jìn)行“家庭電路和安全用電”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,要求學(xué)生能夠?qū)σl(fā)家庭電路安全事故的因素以及什么是短路、短路的危害等有準(zhǔn)確的認(rèn)知和了解,在以往的物理教學(xué)中,教師對這部分內(nèi)容的教學(xué)不夠重視,只是進(jìn)行語言上簡單的闡述,并不能讓學(xué)生更加直觀的理解短路是如何形成的以及短路的危害.在基于學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的深度學(xué)習(xí)中,教師可以在這部分內(nèi)容的教學(xué)中,給學(xué)生設(shè)計相關(guān)實驗,借助于實驗讓學(xué)生更加直觀、深刻地理解什么是短路、造成短路的原因以及短路的危害,加深學(xué)生對課程知識的理解,并且能夠讓學(xué)生對這部分課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)與深度探究產(chǎn)生興趣.教師需要給學(xué)生準(zhǔn)備實驗材料,比如需要準(zhǔn)備幾節(jié)干電池、導(dǎo)線、錫紙、口香糖等,教師讓學(xué)生利用這些材料自己設(shè)計實驗,并進(jìn)行實驗的觀察,其中部分學(xué)生直接錫紙將連接在電池的正負(fù)極上,片刻工夫?qū)W生就感到了燙手,由此學(xué)生知道這樣連接電路會造成短路現(xiàn)象.部分學(xué)生又嘗試將連接在電池正負(fù)極上的錫紙中間剪細(xì),結(jié)果很快被剪細(xì)部分的錫紙燃燒起來,這時物理教師采用科學(xué)的引導(dǎo)方法,使學(xué)生能夠進(jìn)行深入思考,猜想并驗證為什么錫紙能夠燃燒起來,學(xué)生在教師的層層引導(dǎo)與深入思考探索中,構(gòu)建相應(yīng)的實驗情境,有效地解決了問題,并驗證了自己的猜想.通過這一深入學(xué)習(xí)的過程,使學(xué)生形成新的認(rèn)知,提升了學(xué)生的科學(xué)思維能力.
4在質(zhì)疑創(chuàng)新過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
質(zhì)疑與創(chuàng)新同樣是科學(xué)思維中不可或缺的重要內(nèi)容,初中物理教師在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的過程中,要注重引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,并鼓勵學(xué)生進(jìn)行不斷創(chuàng)新,以此提升學(xué)生的科學(xué)思維,其中,質(zhì)疑需要學(xué)生能夠?qū)π轮R產(chǎn)生好奇心和求知欲,并且需要學(xué)生具有良好的獨(dú)立思考能力、良好的問題素養(yǎng),在交流探討中、不斷的求索中探索未知.創(chuàng)新則要求學(xué)生能夠從多角度、多層面進(jìn)行問題的思考,能夠在已知問題的基礎(chǔ)上,提出新的問題,通過靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,最終提升學(xué)生的質(zhì)疑能力和創(chuàng)新能力.教師要加強(qiáng)對教學(xué)形式的創(chuàng)新與改進(jìn),提升初中生教學(xué)中的主體地位,給學(xué)生自主思考、質(zhì)疑以及創(chuàng)新求索足夠的空間.
例如在進(jìn)行“電熱器、電流的熱效應(yīng)”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,探究電熱與電阻之間的關(guān)系是本節(jié)課教學(xué)的重點和難點,物理教師可以結(jié)合本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,再結(jié)合該探究性實驗活動開展的需求,給學(xué)生提供幾組實驗器材,然后給學(xué)生設(shè)計相關(guān)的思考問題,比如:教師可以讓學(xué)生自主選擇實驗的材料,并且說明自己為什么這樣選擇,有怎樣的實驗規(guī)劃?在具體的實驗過程中如何觀察電流經(jīng)過不同導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量大?。坎⒂枚嗝襟w給學(xué)生呈現(xiàn)幾組電路圖,學(xué)生結(jié)合教師設(shè)計的思考問題觀察教師展示的電路圖,有的學(xué)生就指出其中一個電路圖,認(rèn)為其存在錯誤,而部分學(xué)生則認(rèn)為電路圖沒有錯誤,物理教師可以鼓勵持不同觀點的兩方學(xué)生進(jìn)行辯論,分別闡述自己的理由,在不斷質(zhì)疑與辯論的過程中提升了學(xué)生的科學(xué)思維,教師再讓學(xué)生對電路圖進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力.
5結(jié)語
綜上所述,初中物理課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維已經(jīng)成為重要的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)的提升對于提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率以及促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展等都具有重要的價值,物理教師要通過創(chuàng)新與改進(jìn)教學(xué)方法,使學(xué)生在課堂上進(jìn)行深度學(xué)習(xí),借助深度學(xué)習(xí)來提升學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì).比如通過構(gòu)建物理模型、引導(dǎo)學(xué)生深度推理以及啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑與創(chuàng)新等,促使學(xué)生在物理課堂上進(jìn)行有效地互動和深入地探討,幫助學(xué)生深度理解物理知識的同時培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維.
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