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高中物理教学中学生思维能力培养途径

2021-01-31

数理化解题研究 2021年36期
关键词:小球思维能力高中物理

陈 艳

(江苏省如皋市第二中学 226500)

思维能力原意是指人们在学习、工作与生活中遇到问题时总要“想一想”,这种“想”就是思维,是通过分析、概括、综合、比较、抽象、系统化与具体化的一系列过程,对感性材料加工上转为理性认知解决问题.高中物理教师在常规教学中应精心设计教学流程,正确启发学生思维,大力培养与发展他们的思维能力,这对提升整体教学质量有着积极意义.

一、营造良好教学情景,激发思维活力

物理知识本身就具有一定的抽象性特征,尤其是高中物理课程内容同初中相比显得更为晦涩难懂.高中物理教师可以营造良好的教学情景,借助信息技术或实物演示的方式来实现,将抽象的物理知识变得具体化,引发学生的感性认知,激起他们的思维活力.

比如,在实施“自由落体运动”教学时,教师先在课件中展示一些生活中常见的自由落体现象,如春天花瓣飘落,夏天倾盆大雨,秋天果实熟透落地,冬天雪花纷飞等,带领学生找出共同点,让他们初步认识自由落体运动,激起思维活力.接着,教师演示:让一张纸片与一枚硬币从同一高度同时自由下落,学生看到硬币下落的快,然后将刚才的纸片揉成团重复上述操作,他们发现两者几乎同时落地,原因是受到空气阻力的作用.随后教师利用牛顿管演示羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下、同时落到管底的现象,告知学生已经事先将牛顿管中空气抽出来,让他们得出在没有空气阻力的情况下物体下落快慢相同的结论.

在上述案例中,教师运用现代教育技术手段创设教学情景,生动、直观的呈现物理现象,由此打开学生的思维之门,使其初步认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素.

二、精心设计课堂提问,确保思维活跃

在高中物理教学中,随着知识难度的提升,学生在学习过程中经常会遇到一些障碍或困难,难以找到准确的思考方向,以至于他们很难突破思维瓶颈,影响对物理知识的正常学习.这时高中物理教师可围绕具体内容精心设计一组问题,这些问题既相互独立又有所关联,让学生有目的性的探索,使其在问题驱动下思维始终处于活跃状态,培养他们的思维能力.

例如,在开展“速度变化快慢的描述——加速度”教学时,教师谈话导入:对于运动的描述,首先要从物体位置变化入手,关于位置变化及其快慢,物理学中通常用哪些量来描述?利用一些生活实例让他们感知速度变化,如:短跑运动员比赛,红绿灯处行人、电动车与轿车的速度变化不同等,使其意识到生活中不同物体运动的速度变化快慢往往不同.接着,教师出示数据普通小轿车6s内速度由0变为24m/s,公共汽车6s内速度由0变为12m/s,引出问题:谁的速度变化快?引领学生比较相同时间内速度变化量,然后在相同速度变化内比较时间,使其得出加速度的定义.

上述案例,教师围绕“加速度”精心设计课堂提问,学生在问题引领下展开思考与讨论,使其思维更具针对性与目的性,促使他们知道加速度是描述物体速度变化快慢的物理量.

三、坚持循序渐进原则,发展学生思维

在高中物理课程教学中,思维能力的培养并非像记忆能力、解题能力一般,能通过反复大量的练习来提升,主要是为学生提供主动思考与探索的机会,让他们通过自身努力与相互协作获取知识与结论.高中物理教师在平常教学中应该坚持循序渐进的原则,帮助学生打开思路与思维之门,使其在自主思考与合作探讨中突破疑难点,逐步发展他们的思维能力.

在“抛体运动的规律”教学中,当研究“物体平抛后将会出现什么样的运动轨迹”时,教师可以先要求学生自主思考,教师指导他们沿着课桌使用不同力度抛出小球,观察与记录小球的运动轨迹.为提升实验的准确度,学生可以在同一位置分两次抛出小球,一次为静止抛出,小球以滚动的方式落下桌面,另一次是在小球下落过程中加装一个滑道,使之经过滑道时获得一个加速的力,让他们对比两次实验结果.

这样学生通过对比发现获得加速度的小球运动轨迹比较长,由此解决这一问题,验证自己的答案是否准确,有效提升他们的思维能力、思考与判断力,以及动手操作等各项能力.

四、善于借助实验契机,增进思维深度

物理是一门以实验为基础的自然科学类学科,实验教学的重要性不言而喻,不仅是对理论知识很好的补充与验证,还是学生探索物理奥秘的重要手段,能够有效增进他们的思维深度,使其思维能力得以锻炼.对此,高中物理教师需充分借助实验教学的契机,采取演示实验与学生实验相结合的方式研究物理现象与原理,使其增进思维深度,提升他们的思维能力.

在“力的合成与分解”教学实践中,教师先以小孩和大人提水、两根绳子和一根绳子吊着灯泡为例,讲述这些情况下用一个力代替多个力,引导学生自主总结合力和分力的定义,使其采取等效替代的方法研究两者的关系,引出新课.接着,教师设疑:力的合成到底遵循什么规律,可以通过实验研究,首先如何确定两个力的作用效果相同?再如何确定两个分力的大小、方向?然后研究合力与两个分力的大小、方向的关系?组织学生分组实验,使用弹簧测力计测量力的大小时要注意正确使用读数方法,拉动橡皮筋时使两只弹簧测力计与木板平面平行,使其用力的图示法将力的大小、方向表示出来,并处理实验数据.

针对上述案例,教师巧妙借助实验契机带领学生探索力的合成与分解,使其通过实验得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则,让他们进一步感悟等效替代的思想方法.

五、引发保护探究心理,提高思维能力

在高中物理课堂教学中,由于知识难度、深度、广度同初中物理知识相比均有所增加,学生在学习中会遇到不少疑问,他们有着一定的探究欲望与好奇之心.要想培养高中生的思维能力,物理教师应该刻意引发与保护他们的探究心理,同时找准时机加以点拨,并鼓励学生大胆质疑,勇于发表个人见解,使其思维发生碰撞与交流,继而提高他们的思维能力.

在这里,以“向心力”教学为例,教师先演示小实验:让一个小物块在旋转平台上尽可能做匀速圆周运动,询问:物块为什么可以做匀速圆周运动?学生将会产生强烈的求知渴望,从实验引入激发他们的好奇心,活跃课堂氛围.接着,教师引领学生分析该物块的受力情况,包括重力、支持力与摩擦力,思考物体所受到的合力,使其发现重力和支持力相互抵消,摩擦力就是合力,让他们研究这个合力的特点,分析后回答:方向指向圆周运动的圆心,由此得出向心力的定义.

如此,教师利用小实验引发学生的好奇心理与探究欲望,通过新旧知识衔接让概念得出的自然、流畅,并在实践中获得亲身体验,增强他们对向心力的感性认识,提高思维能力.

在高中物理教学活动中,针对思维能力的培养是一项基本又重要的任务,教师应长时间的坚持下去,在日常教学中把握好契机,从多个层面与不同视角培养学生的思维能力,使其掌握物理学习的方法与技巧,进而提高他们的物理综合素质.

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