陸曉芳
摘? 要:物理學(xué)是一門以物理概念為基點(diǎn),以物理規(guī)律為主干,在科學(xué)思維的建構(gòu)下形成的具有邏輯結(jié)構(gòu)的學(xué)科,其特點(diǎn)也決定了在物理教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生科學(xué)思維的培育??茖W(xué)思維以具象化的科學(xué)探究活動(dòng)為載體,通過(guò)對(duì)感性認(rèn)知材料進(jìn)行加工,形成更為理論化的教學(xué)體系,從而達(dá)到真理與實(shí)踐的統(tǒng)一。結(jié)合初中物理課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),教師應(yīng)注重學(xué)生科學(xué)探究能力、實(shí)踐能力和找學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),而這些都建立在學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的基礎(chǔ)上。本文針對(duì)初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)路徑展開(kāi)了以下分析。
關(guān)鍵詞:初中物理;科學(xué)思維;培養(yǎng)路徑
一、營(yíng)造探究氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
科學(xué)探究方法在初中物理教學(xué)中占據(jù)重要位置,通過(guò)讓學(xué)生參與提問(wèn)、猜想、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、評(píng)估等過(guò)程,在掌握物理知識(shí)的同時(shí)領(lǐng)悟解決物理問(wèn)題的方法。如果學(xué)生掌握了利用科學(xué)思維解決問(wèn)題的方法,那么他們?cè)谖锢碇R(shí)探究和解題的過(guò)程中會(huì)更加游刃有余,推動(dòng)其科學(xué)探究素養(yǎng)的形成。
例如在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“影響電阻大小的因素”這一知識(shí)時(shí),為了更好地營(yíng)造探究氛圍,筆者設(shè)置問(wèn)題“思考電阻的大小和什么因素有關(guān)?”先讓學(xué)生結(jié)合自己的已有知識(shí)進(jìn)行猜想,之后教師為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展探究活動(dòng),引導(dǎo)他們選擇實(shí)驗(yàn)器材來(lái)連接實(shí)驗(yàn)電路。在此過(guò)程中,學(xué)生需要觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,整理相關(guān)數(shù)據(jù),感受控制變量這一實(shí)驗(yàn)方法,最后共同討論分析,并得出最終結(jié)論。通過(guò)這樣一種系統(tǒng)的探究流程,學(xué)生的思維會(huì)在各個(gè)環(huán)節(jié)得到鍛煉,初步養(yǎng)成問(wèn)題意識(shí)和自主探究的觀念。物理學(xué)習(xí)中還有很多關(guān)于科學(xué)探究的例子,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的過(guò)程中循序漸進(jìn),遵循他們的認(rèn)知規(guī)律,分步教學(xué),逐步提升。如此一來(lái),通過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練學(xué)生能夠具備基本的探究意識(shí),學(xué)會(huì)用所學(xué)知識(shí)探究物理問(wèn)題,養(yǎng)成科學(xué)探究的思維習(xí)慣。
二、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
學(xué)生科學(xué)思維是其綜合素養(yǎng)的重要體現(xiàn),而實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)形式是達(dá)到此教學(xué)目標(biāo)的有效途徑。初中物理教師可以通過(guò)讓學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn),促使其在操作的過(guò)程中形成基本的科學(xué)探究思維,且在此過(guò)程中進(jìn)一步增強(qiáng)他們的知識(shí)探索欲望,使其在興奮、緊張的狀態(tài)下進(jìn)行思考。實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)是團(tuán)隊(duì)活動(dòng),學(xué)生通過(guò)與人合作與交流,視野會(huì)更加開(kāi)闊,思維得以拓展,也在分工合作的過(guò)程中培養(yǎng)他們與人協(xié)作的能力。
例如在學(xué)習(xí)“分子”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),分子的概念是“物質(zhì)是由一個(gè)個(gè)小微粒構(gòu)成的”,為了構(gòu)建學(xué)生對(duì)這一概念的形象化認(rèn)知,筆者組織學(xué)生操作以下實(shí)驗(yàn):首先,為學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材,包括玻璃管、橡皮塞、注射器、一杯紅色的水、酒精、細(xì)鐵絲等;其次,引導(dǎo)學(xué)生在玻璃管中注入一半的水,剩下的一半注滿酒精,塞緊塞子,將玻璃管中的液體搖勻,學(xué)生發(fā)現(xiàn)玻璃管中的液體體積變小了;最后,讓學(xué)生猜想體積變小的原因。再如在講解“電路”這節(jié)課時(shí),為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,包括小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電池,讓學(xué)生開(kāi)展自由連接實(shí)驗(yàn),在此過(guò)程中學(xué)生記錄每一次的連接結(jié)果。最后,教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一一點(diǎn)評(píng),并讓學(xué)生說(shuō)出各種電路的優(yōu)缺點(diǎn),深刻掌握電路的連接方法以及各自的特征。
三、滲透物理方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
物理學(xué)的發(fā)展逐漸形成了系統(tǒng)性的物理思想方法,包括觀察分析法、演繹法、實(shí)驗(yàn)法、類比法、歸納法。教師在物理教學(xué)中將這些方法滲透其中,能夠讓學(xué)生對(duì)于物理原理和規(guī)律的認(rèn)知更加深刻,思維得以提升。例如關(guān)于“分子擴(kuò)散”這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)時(shí),可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)于這部分知識(shí)的理解僅停留在最終的結(jié)果上,對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中內(nèi)部發(fā)生的變化并沒(méi)有形成清晰的認(rèn)知,此時(shí)可以將內(nèi)部這一抽象的知識(shí)進(jìn)行形象化展示,將原本復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化解決,這樣能夠讓學(xué)生更為直觀地觀察物理流動(dòng)所形成的分子擴(kuò)散這一知識(shí)點(diǎn)。再如關(guān)于“牛頓第一定律”的學(xué)習(xí),為了讓學(xué)生理解這部分知識(shí)更加直觀和深刻,教師可以采用歸納推理的方法讓學(xué)生進(jìn)行分析,這樣學(xué)生接受起來(lái)會(huì)更加容易。教師在教學(xué)中依托科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法,能夠以此為依托讓學(xué)生快速且高效地獲取物理知識(shí)及規(guī)律。因此,教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到物理學(xué)習(xí)方法之于學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)的重要作用,逐漸幫助學(xué)生突破物理學(xué)生的瓶頸,如對(duì)于物理公式學(xué)生很容易忘記,如P=W/t、P=F/S等,主要還是他們沒(méi)能親歷公式的形成過(guò)程,理解不夠,因此可以采用演繹法或?qū)嶒?yàn)法為學(xué)生呈現(xiàn)公式和定理的形成過(guò)程,以此來(lái)強(qiáng)化他們的理解,并在此過(guò)程中形成科學(xué)探究的思維;在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)、密度、電壓等概念時(shí),可以采用類比法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,逐步掃除他們對(duì)物理概念的認(rèn)知障礙,實(shí)現(xiàn)對(duì)其科學(xué)素養(yǎng)的培育。
四、組織作業(yè)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
心理學(xué)研究結(jié)果表明:習(xí)題練習(xí)是學(xué)生個(gè)體綜合能力提升、思維深度擴(kuò)展的有效途徑,也能促進(jìn)其在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中獲得知識(shí)習(xí)得的喜悅感與成就感。從這個(gè)意義上來(lái)講,很多時(shí)候,學(xué)生的能力并不是靠教師教出來(lái)的,而是靠學(xué)生自身不斷地練習(xí)。物理學(xué)科的學(xué)習(xí)本身就不應(yīng)該停留在對(duì)知識(shí)的認(rèn)知這一層面上,還應(yīng)熟練地應(yīng)用知識(shí),這才是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)閉環(huán)。學(xué)生之所以在做題的過(guò)程中困難重重,歸根到底是他們沒(méi)能在練習(xí)的過(guò)程中強(qiáng)調(diào)思維的訓(xùn)練,這就需要教師組織學(xué)生開(kāi)展多種形式的作業(yè)訓(xùn)練,將學(xué)生的科學(xué)思維、應(yīng)用水平等作為重要目標(biāo),從而形成更為系統(tǒng)、完善的教學(xué)流程,實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)能力的提升。如有這樣一道計(jì)算題:質(zhì)量為60kg的人仰躺在硬板的床上所產(chǎn)生的壓強(qiáng)為6×103(Pa),躺在“席夢(mèng)思”床上,身體與床的接觸面積為0.3㎡,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么人們會(huì)覺(jué)得睡在“席夢(mèng)思”床上更舒服?教師可以教給學(xué)生問(wèn)題解決的思路:首先,要明確本題中要求的具體物理量,其規(guī)定的符號(hào)用什么表示;其次,從題目中找出已知條件,并結(jié)合科學(xué)依據(jù)(即所學(xué)知識(shí))找出合適的計(jì)算公式,進(jìn)一步進(jìn)行計(jì)算和分析;最后,得出答案。以上作業(yè)指導(dǎo)方法能夠?yàn)閷W(xué)生解答題目提供清晰的思路,也讓其認(rèn)識(shí)到物理解題應(yīng)做到有“法”可依,經(jīng)過(guò)這樣長(zhǎng)期的訓(xùn)練和積累,學(xué)生的科學(xué)思維能夠達(dá)到質(zhì)變的效果,進(jìn)而激發(fā)他們的科學(xué)創(chuàng)造思維。在實(shí)際解題中,也由易到難,逐步養(yǎng)成他們用科學(xué)思維解決物理問(wèn)題的思維習(xí)慣,達(dá)到培育學(xué)生科學(xué)思維的目的。此外,在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行作業(yè)練習(xí)的過(guò)程中,還應(yīng)讓學(xué)生掌握這樣的解題思路,即分析題目-尋找知識(shí)依據(jù)-思維加工-得出答案,這樣能夠讓學(xué)生在解決物理問(wèn)題時(shí)更有目標(biāo)性,解題的效率也會(huì)更高。
五、結(jié)語(yǔ)
總之,科學(xué)思維是初中物理教學(xué)的重要目標(biāo),是充分發(fā)揮物理這門學(xué)科特點(diǎn)的一項(xiàng)關(guān)鍵教學(xué)任務(wù),在遵循初中生學(xué)習(xí)規(guī)律的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)自主參與、創(chuàng)造性發(fā)揮,將其思維引向更深處,達(dá)到科學(xué)素養(yǎng)提升的目的。初中物理教師通過(guò)營(yíng)造探究氛圍、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、滲透物理方法、組織作業(yè)訓(xùn)練等方式來(lái)鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維,能夠?yàn)樗麄兇蜷_(kāi)更豐富且充滿魅力的物理世界,促進(jìn)他們物理綜合素養(yǎng)的全面提升。
(責(zé)任編輯:胡甜甜)
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