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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989

刍议高中物理教学中如何培养科学思维

【作者】 李映杉

【机构】 四川省科学城第一中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:培养学生的物理核心素质要求教师先要改变自己的教学思维,创设问题情景,构建科学知识结构,解决生活中的实际问题,关心学生的真实感受。面对这种情况,物理教师要改变自己的教学思维,优化自己的教学思维,提高教学质量。
  关键词:高中物理;科学思维;培养策略
  党的十八大提出,高中阶段教育要全面贯彻党的教育方针,落实“立德树人”的根本任务,在新课程新高考背景下普通高中教育教学面临着挑战,基于学科核心素养教学实施策略和方法,要落实到教育教学的全过程。
  一、培养学生的科学态度
  研究物理需要严谨的科学态度,教师要引导学生在学习具体的物理知识之前先树立起良好的科学态度,正确对待物理学科。一方面,教师要转变思想观念,重视对学生的科学思维能力培养。在日常教学中,要以身作则,不断提升个人素养,以自身的科学态度感染学生,让学生在榜样的作用下严肃对待学习;另一方面,教师要将科学态度渗透到教学的各个环节。在知识讲解过程中,教师要确保其准确性,提供相应的论据来支撑理论概念;在实验过程中,教师也要以科学的方法处理数据,严格执行操作规范,保证结果的真实与有效。例如:在新学期开始的第一节课,教师可以为学生介绍物理这一概念的核心内涵,让学生重新认识物理。教师要重视物理学史,物理的发展是一个动态过程,是由粗糙到精细、由片面到全面的演变过程。物理学历史知识富有趣味性,更加具有文化厚重感,给人以庄重的感受。教师可以引入伽利略、爱因斯坦、亥姆霍兹等物理学家的典型事迹,或者介绍量子通信、暗物质探测等物理大事件,让学生学习物理学家科学严谨的态度的同时,增加对物理奥秘的探究欲望。
  二、在教学中有效应用创造性思维
  现今科技日新月异,若要适应这种科技信息爆炸的时代,就要求教师除了为学生答疑解惑专业知识,还要提高学生的全面综合素质,培养他们的科学思维能力。科学思维能力中的重要能力是创造思维能力,而创造思维能力对物理自然科学的认识和探索起着关键的作用。在物理发展的过程中,牛顿三大定律、伽利略的运动学以及法拉第电磁感应定律的发展,都是科学家应用创造思维能力的结果。在培养物理核心素养下创造性思维,不仅仅单纯让学生记住物理科学规律和结论,教师要有意识地引导学生对物理资料进行筛选,进行分析、分类、比较及概括,以此形成概念化,从而培养学生自主地发现问题、提出问题及分析问题和解决问题的能力,使学生从中既学到物理专业知识,也能获得一些科学的思维方法和规则。总之,学生只有形成科学思维能力,无论是学习物理专业知识,还是其他学科的知识,都能起到事半功倍的作用,能够在现实生活中极大地发挥学生的才智聪明,更好地适应现代科技社会的需要。
  三、联系生活激发兴趣
  物理是跟现实生活密不可分的一门自然科学学科,在教学中只有将课本知识跟生活实际结合起来,才能体现出物理科目学习的价值和意义,让学生体会到物理學科的奥妙,对其产生探索的兴趣。基于物理学科这样的特点,在实际教学中教师可借助生活实例开展生活化教学。例如,高中物理课本中讲到的超重与失重,是现实生活中的一种现象,教师可以调动学生来深入思考其中的现象,在学生思考基础上来对应分配任务,以学生完成任务的方式来获得主观体验以及真切的感受,具体的实践活动为:将学生组织到带有电梯的大型商场,使他们乘电梯自底部直接上升至顶部,再重复相反的动作,可以将电子秤放到电梯中,学生站在电子秤上,来对应查看电子秤上学生体重的变化,学生动态地观察到数字的变化,则能够神奇地感受并体会到超重与失重现象,这样就达到了深刻的主观体验。除了商场电梯测试体重的方法外,还可以组织学生自提弹簧测力计,在乘坐上下电梯过程中来观察弹簧测力计的动态变化,以此来找到其中的超重与失重问题,这样学生经过反复地体验、感受则可以更加深刻地掌握并理解牛顿定律,让生涩、抽象的理论付诸现实生活,在现实生活中领悟自然科学的奥妙,从而加深学生对知识的理解。
  四、鼓励学生大胆质疑
  学起于思,思源于疑,疑则诱发探究的意识,从而发现真理。世界上有许多重大的發明与新技术的发现往往是从质疑开始,从解疑入手的。从有疑到创新,正是事物发展的客观规律。在物理教学中,教师要鼓励学生大胆猜想,去发现问题,同时大胆质疑,敢于提出问题,从而敢于探究。爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要。”在物理教学中,教师要鼓励学生多问几个为什么,让学生敢于说出自己心里的疑问和想法,不要轻易否定,不要轻易拒绝,否则学生敢于质疑问难的好习惯都会被扼杀在摇篮中。例如,在讲“二力平衡”时,学生提出这样一个问题:甲乙两队拔河时,有时出现相持静止时,两队的作用力是相等的,可是当两队匀速向一方运动时,肯定有一方的力比另一方的力要大,这两个力是不相等的呀?面对学生这一具有挑战性的问题,我的做法是没有立即给出解答,而是给学生两个弹簧秤让其去做探究實验,从而引起学生认知心理上的矛盾和冲突,产生探究的欲望。
  五、发挥科学思维教育的评价导向
  评价引导着学生的学,同时也引导着教师的教。因此,无论是由教师主导的随堂评价、作业评价、校内考试评价,还是由上级部门主导的质量检测、学业考试评价,都应该努力执行“高中物理课程标准”对教学评价的要求和建议。课程标准给出了评价原则、评价任务设计和评价方式。对于科学思维,要求评价学生从物理视角对客观事物的本质属性、运动规律及相互关系认识的科学思维发展水平,具体包含五个水平层次。教学中应不断创新评价工具,不能简单采用各种教辅书提供的习题。对于评价功能很强的经典习题,对实施新课程标准中应加以保留;有些习题虽不能对核心素养作出有效评价,但其联系实际的情境很好,这样的习题可以通过对习题立意、设问进行改造、创新,使之焕发新的活力。比如,过去常见的一道习题:测量人上楼梯的功率,需要哪些器材?需要测量哪些物理量?用相关物理量表示测量的结果。如果把这道习题进行如下改编:设计一种测量自己上楼梯时的功率大小的实验方案,要求根据方案进行实际测量,写出实验报告。并由此预测用一台跟自己上楼功率相同的电动机,把质量为M的砖从一楼提升到二楼至少要花费多长时间。这样的一道课外作业题,就不只是简单套公式进行计算这么简单,训练的目的是让学生经历这项探究活动,感悟物理思维方法和科学方法,在学科核心素养的培育上,收获远大于做几道普通的习题。?
  总之,学生核心素养的培养是一个循序渐进的过程,如何让学生在文化课知识学习的过程中学会学习、学会思考,这是对我们教师提出的新要求。教师在教学过程中要积极探索,勇于创新,让物理学习回归本源,这样才符合学生认知的基本规律,让学生从此爱上物理、学好物理。
  参考文献:
  [1]周敏.抓住思维特点,提升解题实效——浅谈高中物理教学中学生思维能力的培养[J].读与写(教育教学刊),2017(4).
  [2]许亚伟.高中物理教学中学生逆向思维能力培养的策略[J].中学教学参考,2016(8).
  [3]张永杰.浅谈高中物理教学中学困生核心素养的培养[J].新课程(中学),2017(7).