摘要:新課標(biāo)高中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng),不僅需要教師依托教材教學(xué)內(nèi)容確定授課過程當(dāng)中的教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)重難點(diǎn),從不同角度引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,同時(shí)教師可以運(yùn)用多種教學(xué)手段發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力,讓學(xué)生能夠自主建構(gòu)物理模型。教師還要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)進(jìn)行多維度科學(xué)思維評(píng)價(jià),提升學(xué)生對(duì)自身科學(xué)思維能力的認(rèn)知。
關(guān)鍵詞:高中物理;教學(xué);培養(yǎng);學(xué)生;科學(xué)思維
科學(xué)思維是新課標(biāo)高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。高中物理學(xué)科當(dāng)中的科學(xué)思維的培養(yǎng),教師不僅需引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)的視角認(rèn)識(shí)物理客觀事物的本質(zhì)屬性以及內(nèi)在規(guī)律,而且需引導(dǎo)學(xué)生基于已經(jīng)掌握的高中物理知識(shí)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)事實(shí)通過新授內(nèi)容的學(xué)習(xí)去經(jīng)歷建構(gòu)物理模型的抽象概括過程。學(xué)生要學(xué)會(huì)分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法,能夠基于物理事實(shí)證據(jù)以及科學(xué)推理,對(duì)物理學(xué)習(xí)過程當(dāng)中存在的不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑并進(jìn)行檢驗(yàn)和修正,同時(shí)根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)等結(jié)果提出創(chuàng)造性的見解。無論是模型建構(gòu)還是科學(xué)推理,亦或是科學(xué)論證還是質(zhì)疑創(chuàng)新,教師都要基于教材教學(xué)內(nèi)容結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有物理科學(xué)思維能力,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法引發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維,提升學(xué)生科學(xué)思維能力。
一、結(jié)合高中物理教材教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣。
新課標(biāo)對(duì)高中物理教學(xué)過程中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)目標(biāo)提出了新的要求。教師不僅要基于高中物理教材教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生通過不同的單元教學(xué)目標(biāo)以及課時(shí)教學(xué)目標(biāo)完成模型建構(gòu),還要引導(dǎo)學(xué)生在不同的教學(xué)單元運(yùn)用不同的科學(xué)推理方式進(jìn)行思考,從不同的角度進(jìn)行科學(xué)論證,在有疑問的時(shí)候?qū)W會(huì)質(zhì)疑創(chuàng)新。無論是課前還是課中以及課后,教師都要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,在提出問題、解決問題、獲得結(jié)論的過程當(dāng)中,都要學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)的思維方法,從定性和定量兩個(gè)方面對(duì)相關(guān)的問題進(jìn)行科學(xué)的推理。高中物理教材不同的教學(xué)內(nèi)容有不同的科學(xué)思維培養(yǎng)目標(biāo)。教師要結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有科學(xué)思維能力設(shè)置難度不同的科學(xué)思維培養(yǎng)目標(biāo),讓學(xué)生能夠在運(yùn)用邏輯推理進(jìn)行思維訓(xùn)練的過程當(dāng)中找出物理現(xiàn)象當(dāng)中的規(guī)律,并通過自主研討獲得結(jié)論[1]。如在《勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用》教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式。并學(xué)會(huì)運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來解決實(shí)際問題。教師授課過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的思維方式去分析勻變速直線運(yùn)動(dòng),并將已經(jīng)學(xué)過的公式、圖像以及物理意義運(yùn)用到新授知識(shí)當(dāng)中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用的方法和思維。緊扣教材教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的培養(yǎng),不僅可以讓高中物理授課更能符合新課標(biāo)對(duì)物理知識(shí)建構(gòu)的需要,也可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
二、運(yùn)用多種教學(xué)方法發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維,讓學(xué)生能夠自主建構(gòu)物理模型。
教師要通過多種教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行思考,運(yùn)用多種教學(xué)方法充分發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。教師可把握不同教材教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),設(shè)計(jì)有趣味且富有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生能夠具有使用科學(xué)證據(jù)的意識(shí)和評(píng)估科學(xué)證據(jù)的能力[2]。在不宜進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,教師也可以引發(fā)學(xué)生尋找能夠獲得結(jié)論的不同的證據(jù),以便能夠?qū)ρ芯康膯栴}進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測(cè),能夠運(yùn)用批判性的思維對(duì)不同的結(jié)論提出不同的觀點(diǎn)并大膽地質(zhì)疑,從不同的角度去思考物理問題。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,教師可以采用不同的教學(xué)方法以及教學(xué)手段進(jìn)行有效教學(xué)。如在《庫侖定律》授課過程中,教師可以運(yùn)用多媒體講解相關(guān)科學(xué)家的故事,在激起學(xué)生好奇心和求知欲的同時(shí)引入探索實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在同組異質(zhì)合作實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)觀察,在動(dòng)手操作中獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,由此得出庫侖定律。學(xué)生用科學(xué)的眼光去觀察去思考,去比較庫侖定律與萬有引力定律的異同,不僅可以幫助學(xué)生有效建構(gòu)物理模型,而且學(xué)生經(jīng)歷了物理概念以及公式的建構(gòu)過程,通過科學(xué)推理和科學(xué)論證感悟了物理規(guī)律的形成特點(diǎn),經(jīng)歷了“比較—概括—抽象”的過程,學(xué)生的科學(xué)思維也就得到了有效的發(fā)展。
三、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)進(jìn)行多維度科學(xué)思維評(píng)價(jià),提升學(xué)生對(duì)自身科學(xué)思維的認(rèn)知。
在每一次物理教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中,因?yàn)閷W(xué)生個(gè)體科學(xué)思維的不同,學(xué)生從物理學(xué)的視角對(duì)物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知也各不相同。學(xué)生的課堂參與學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)的反映了學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展進(jìn)程,但學(xué)生自身并不能有效地了解自身的科學(xué)思維層次以及進(jìn)一步提升科學(xué)思維能力的發(fā)展目標(biāo),因此教師要結(jié)合授課內(nèi)容設(shè)置課堂科學(xué)思維評(píng)價(jià)觀察量表。課堂授課中,教師既可以運(yùn)用課堂隨堂評(píng)價(jià)讓學(xué)生充分了解自身的科學(xué)思維發(fā)展水平,又可以運(yùn)用課堂科學(xué)思維評(píng)價(jià)觀察量表讓學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。評(píng)價(jià)觀察量表,不僅要包括對(duì)學(xué)生模型建構(gòu)和科學(xué)推理能力的評(píng)價(jià),也要包括對(duì)學(xué)生科學(xué)論證以及質(zhì)疑創(chuàng)新等能力的評(píng)價(jià)。如在《能量守恒定律》教學(xué)中教師既要進(jìn)行舉例和演示實(shí)驗(yàn),又要讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷模型建構(gòu)的過程,逐步形成能量守恒知識(shí)體系。教師除了對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)之外,還可以讓學(xué)生在合作小組中根據(jù)科學(xué)思維評(píng)價(jià)觀察量表通過自主自評(píng)和互評(píng)分析自身是否學(xué)會(huì)了運(yùn)用科學(xué)思維掌握了能量守恒定律的內(nèi)容以及規(guī)律并能夠在實(shí)踐中運(yùn)用,能否根據(jù)已知結(jié)論提出了有依據(jù)的質(zhì)疑,并學(xué)會(huì)運(yùn)用不同的方式分析和解決了物理問題??茖W(xué)思維評(píng)價(jià),讓學(xué)生對(duì)自身的科學(xué)思維有了更為清醒的認(rèn)知,也就有了進(jìn)一步學(xué)習(xí)過程當(dāng)中的發(fā)展方向。
總之,新課標(biāo)高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,不僅要依托新課標(biāo)對(duì)高中物理教材中不同的知識(shí)點(diǎn)設(shè)置科學(xué)思維培養(yǎng)的落腳點(diǎn),而且要善于運(yùn)用多媒體輔助課堂教學(xué),讓學(xué)生能夠在合作中研討,在合作中實(shí)驗(yàn),在合作中進(jìn)行科學(xué)分析以及科學(xué)推理,并通過不斷質(zhì)疑創(chuàng)新并獲得結(jié)論,建構(gòu)物理模型。
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