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高中物理教学中培养质疑创新能力的策略

2021-07-13屈战锋

家庭教育报·教师论坛 2021年21期
关键词:高中物理培养策略

屈战锋

【摘要】在传统教学中,教师是课堂的主体,导致许多学生越来越依赖教师与书本,很难进行独立思考与分析,这种教学方式完全忽略学生的主体地位,长此以往,将不利于学生物理学科的学习,也不利于学生科学思维的培养。质疑创新作为科学思维的重要组成部分,高中物理学科中蕴含着许多有助于发展学生质疑创新思维的教学素材,而物理课堂教学则是培养学生质疑创新思维的重要途径,因此教师在物理课堂中应采用相应的教学策略来培养学生质疑创新思维能力,让学生能够正确对待物理学习和理解物理观念,使学生得到全面发展。

【关键词】高中物理;质疑创新能力;培养策略

引言

目前,高中物理教学存在的一个重要问题就是重知识传授,轻学生质疑创新能力的培养。高中物理学科教学自身存在内容多、难度大、学习难等问题,使物理教学长期陷于知识传授和题海之中。在“双减”的大背景下,重视学生质疑创新能力的培养尤其必要.高中物理是一门基础性学科,物理教材中涉及质疑创新的内容很丰富,在学习过程中培养学生的质疑创新能力具有特别的优势。在科学发展的过程中,质疑和创新是科学家的主要精神,是科学进步的动力。物理学的发展尤其充满着科学创新的过程和方法。因此,高中物理教学中培养学生的质疑创新能力既有必要,更有可能。

一、渗透物理学史,体验质疑创新思维

物理学发展过程是曲折的,其中充满着质疑与创新,后者不断对前者提出的学说进行质疑、批判、检验和修正。教师在教学中可以适当引入物理学史中一些存在争论的问题,引导学生对该问题提出自己的质疑并与当时的物理学家的质疑进行对比。让学生了解当时物理学家是如何不断质疑与创新的过程,能发展学生的质疑创新思维能力。

如在“初识光量子与量子世界”这节课中,人们对“光的本质是什么”的研究由来已久,牛顿学派的粒子说认为光是高速运动的粒子流,其很好地解释了光的反射与颜色等现象。惠更斯学派的波动说则认为光是类似水波一样的波,但当时两者都无法解释光的衍射、偏振等现象,这时牛顿学派的微粒说更被大众所认可。直到19世纪,菲涅尔双镜实验与杨氏双缝实验很好地解释了光的干涉等现象,有力支持了光的波动说。法拉第和麦克斯韦等人在经典电磁场理论取得突破,得出光学与电磁现象本质上的一致性,其中麦克斯韦更预言光实际上是一种电磁波,随着上述的理论与实验相继出现,光的波动说得到巨大发展与普遍认可。然而后续光电效应的发现,使波动说再次遇到瓶颈,并再次受到了大众质疑,而后爱因斯坦的光量子假说的提出则完美解释了光电效应,并率先确定了光具有波粒二象性,结束了这长达数百年的争论。但人们对光本质的认识并未就此停止,还在不断发展中。在讲解两种学说对于光本质的争论中,教师可引导学生分析不同学说不同时期不同物理学家对光本质理解的局限性与创新之处,使学生能够体验到物理学家们在各自的质疑与创新过程中的思维碰撞,也使得学生明白权威不代表一定完全正确,要勇于对权威提出自己合理的有根据的质疑。

二、在探索性实验中充分激发学生的积极性

高中物理实验教学中涉及的物理知识以及物理规律其实是比较多的,在一些高中物理实验中学生的不同选择可能会造就不同的实验结果,所以高中物理教师应该在高中探索性实验中充分激发学生的积极性,通过学生自己的实验选择帮助学生了解相关的物理知识,进而充分培养学生的创新思维。

比如,高中物理教师在指导学生进行“探究功与速度变化的关系”时,就能够充分激发学生进行实验的积极性,培养学生的创造思维。这节实验探究课的主要教学目标应该是探究功与速度的变化关系。在进行实验教学之前,学生应该了解功是力在空间上的积累效应,是一个过程量,而速度是一个状态量,速度的变化才是过程量。如果学生不明白的话,高中物理教师可以通过指明力对静止物体做功时,速度变化的大小与物体获得的速度在数值上是相等的。在实验过程中,学生通过弹簧变力功的知识应该能够了解当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,所以变力功无法准确地测定。因此应该避免求变力功的数值,这时候教师能够引入高中数学的代数思想,将一根皮筋所做的功记作W,两根皮筋所做的功记作2W,以此类推。小车在皮筋的弹射下先做加速度变小的加速运动,后做一段时间的匀速运动,教师这时候应该提问学生:选用哪个时间段比较好。其实选用哪个点都能够满足实际的实验教学要求,教师可将选择不同时间段的学生进行分组,这样最后在证明相关物理规律时能够突出物理规律的科学性。然后学生根据自己选择的时间段进行对功与速度变化之间的关系探究。这样充分发挥了学生在探究实验中的积极自主性,同时也能加深学生对高中物理知识的理解程度,充分培养学生良好的创新思维。

三、合理推测与科学猜想

让学生根据自己的物理知识基础和生活经验积累,去对一些物理问题进行合理推测和科学猜想,是高中物理老师最常用也最喜欢用的策略之一。合理推测与科学猜想,对学生的物理基础和物理思维能力有着比较高的要求,因此,个别物理基础薄弱的学生,在这一环节中还是有一定的困难的。这个时候,物理老师最好是及时出现并作出有针对性地引导.当大部分学生都学会了合理推测与科学猜想这两招之后,物理教学和物理实验操作等,都会变得非常轻松,学生们也乐于学习、聆听、思考与探究。

结束语

综上所述,科技的进步和社会的发展离不开质疑创新。为了适应时代发展的需要,大力培养学生的质疑创新能力是十分必要的。物理教材中蕴含着丰富的质疑创新的内容,如何培养学生的创新能力应该是教师在教学中重点研究的课题。

参考文献

[1]张家林.新课程标准下的高中物理教学中培养学生创新能力的策略探讨[C]//.2019年教学研究与教学写作创新论坛成果集汇编(三).,2020:485-487.

[2]王華波.高中物理教学中创新能力的培养策略[J].理科爱好者(教育教学),2019(05):44.

[3]张文皓.高中物理教学中培养学生质疑创新能力的研究[D].中央民族大学,2018.

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