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基于科学思维培养的初中物理深度学习探索

2021-12-19杨业展

现代科教论丛 2021年10期
关键词:科学思维初中物理教学策略

杨业展

摘要:物理是自然科学的重要分支,无论是初中物理的理论学习还是实验探究,都应该建立在学生的牢固的知识储备以及活跃的科学思维上。而后者却是当前绝大部分中学生在物理学习中极为忽视与缺乏的。本文主要研究基于科学思维的初中物理教学策略,希望能够提高各位初中物理教师拓展教学深度,促进学生成长。

关键词:科学思维;初中物理;教学策略

科学思维是物理学科的重要属性,它是指学生在掌握相关物理知识的基础上能够对事物的本质、规律、联系进行综合分析、理性判断的能力,是基于事实现象、抽象提炼建构物理模型的过程,是集质疑、实验、推理、论证的科学探究手段。在当前的初中物理教学过程中,传统教育的应试观念以及教学资源的限制都对高效、深度课堂的构建产生一定影响。在此背景下,教师应该及时转变教育思路,以学生为根本,以提升学生的物理素养为目标,优化创新教学方法,使学生对初中物理学习产生浓厚兴趣,不断提升教学质量。

一、初中物理教学中学生科学思维的培养现状

从当前初中物理教学发展的困境来看,当前初中物理教学存在着低效的教学现状,学生往往只是停留于理论知识的层面开展浅表学习。由于初中物理涉及面广、知识体量大,因而许多初中物理老师的教学难以突破传统教学模式的束缚,苦口婆心地解释着一个个物理现象,一遍遍重复着教科书中的那些重点与难点,即便是物理学中最重要的实验教学模块,也在教学进度的限制下以图片或视频的方式草草了结。学生在这样的课堂中昏昏欲睡,难以参与其中,教师竭尽全力也没能使学生对知识点有更加深刻的印象,学生学习负担重,压力大,兴趣低。

长久以来,考试作为检验学生知识掌握情况的重要方式,无论在教育体系中的哪一时期,都被教师活用为教学制胜的法宝。在这样的指标之下,学生的唯一任务就是想方设法考个好成绩,至于他们的学习方法究竟正不正确、他们的学习习惯是否养成、是否具备自主学习的能力、是否具备拥有基于学科的科学思维……这些看似与考试无关,但却又恰恰左右学生成绩的重要因素却未被纳入评价范围。学生的基本学科思维尚未建立,更难以产生知识运用的念头,能力难以得到根本性的提升,核心素养的培养更是难上加难。

二、基于科学思维的初中物理教学策略

(1)问题导学,启迪科学思维

问题是课堂教学中启迪学生科学思维的关键,教师在课堂中要善于利用问题驱动学生的探究欲与主动性,将层层递进、环环相扣的问题作为课堂教学推进的逻辑主线。

例如在进行粤沪版八年级物理《光世界巡行》教学时,教师便可以用提问将课堂串联起来。首先,教师可以播放烟花秀视频作为教学导入,五光十色的烟花牢牢吸引着学生的目光,之后教师再为学生们展示色彩斑斓的大自然以及城市的美丽夜景,引导学生思考光给人类生活带来了什么样的意义?如果没有光,世界会变成什么样?关于光,你想知道什么?你能提出哪些问题?接下来,在教学“光源”概念时,教师提问:光来自何处?会发光的物体有什么共同之处?而后,在教学“光的直线传播”理论时,教师也可以提问:光从光源出发后是怎样传播的?是否像声音传播一样需要介质?你能尝试解释日食、月食等光现象吗?

学生在问题引领下主动探究并认真思考,从而更加高效地学习物理知识,理解其中原理,找到具有科学思维的学习方法,这样才能实现学生在课堂中的深度学习。

(2)鼓励实验,拓展思考空间

物理研究的基础是实验,虽然教师演示、播放视频等方式都能够让学生明白实验开展的具体步骤以及实验中的注意事项。然而,若非学生亲自动手实践,许多实验的细节和实验中贯穿的科学精神学生是无法触碰的。所以在初中物理教学中教师要鼓励学生亲自动手实验,拓展学生的思考空间。

以“探究物质的比热容”为例,实验前教室可以用动画展示烧水的情境,引导学生思考:一壶装满的水和一壶装了一半的水相比,哪一壶会更加容易烧开?进而再引导学生思考——水吸收的热量可能与哪些因素有关?如果在锅里放上同样多的水和油,哪一个会更先沸腾?水和油吸收的热量是相同的吗?在学生对上述几个问题进行讨论之后教师可以根据学生的猜想引导学生设计实验方案。在此过程中同样用提问启发的方式:同学们会选择什么物质作为研究对象?所用的实验方法是什么?怎样获得质量相同的实验对象?如何测出温度?怎样确定它们吸收热量是否相同?当学生在实验方案上一一完善上述问题后,学生再分组动手实验。使用完毕后每个小组需要总结结论,而教师则需要对其中不严密的地方加以引导和纠正。实验探究的过程也是科学思维培养的过程,学生在其中不断质疑、思考、实践,只有学生的亲身经历才能保障他们对知识的融会贯通并逐渐掌握物理思维方法,具备物理核心素养。

(3)角色互换,提高思维自主性

当前,绝大部分初中物理教师所习惯的教学模式都是首先根据自己的教学经验为学生讲解重点知识,之后再让学生将知识规律套用在具体的题目上,通过做题来巩固公式与理论知识。这样的教学方式虽然能够加速学生对于知识点的记忆,但是却也出现了学生学习后太过依赖教师,难以将知识点进行灵活运用的情况。要解决这一问题,教师就要在课堂上给予学生更多的自主性,可以嘗试角色互换的方式,让学生走上讲台做某一物理知识点的小老师。

如在进行“机械效率”教学时,有用功、额外功和总功对于学生而言是较为基础的知识点,教师可以在课前提前为学生录制小老师视频,在课上以微课形式呈现。播放过程中,如果学生有阐述不全面的情况,教师可以站在学生的角度进行询问并讲解,促使学生在回答中培养自身的物理逆向思维,构建完善的知识结构。

三、结语

初中物理科学思维能力与新时期课改和综合素养理念紧密契合。因此在初中物理教学中,教师务必基于学生科学思维的培养,预设专业科学的教学方案,指导学生开展有意义、有深度的学习,最终提升学生的核心素养,促进学生的发展。

参考文献

[1]张华.对比复习相似实验 培养科学思维能力[J].物理之友,2021,37(01):28-30+37.

[2]陈琪.初中物理教学中培养学生科学思维的策略[J].读写算,2021(20):61-62.

[3]刘燕妮,汤金波,王连友.以学生自主创新实验为载体 发展学生科学思维——以初中物理“光学实验”为例[J].中学物理,2021,39(18):40-43.

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