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利用论证教学培养学生物理科学思维的实践与研究

2022-04-22石星民

快乐学习报·教师周刊 2022年2期
关键词:科学思维高中物理培养

石星民

摘要:高中物理科学思维是学生进行物理学习、分析问题、解决问题的思维能力之一,科学思维能力能够帮助学生根据事实经验进行建模,并完成思维分析、推理、质疑及批判等多个思维分析过程,最终提出独到性的见解,它对于提升高中学生的学习兴趣与学习效率至关重要。但是当前,高中物理教学过程中普遍更关注基本知识的传授和讲解,忽视了思维能力的重要性及培养,因此,重视高中物理,并在教学过程中运用论证教学培养学生的思维分析能力至关重要。下文就对此展开具体分析。

关键词:关键词:高中物理;科学思维;培养

引言:高中物理本身是一门复杂而又抽象的学科,对学生思维能力有着较高的要求。毋庸置疑,科学思维是高中物理学习的核心内容,科学思维包括逻辑思维、求证思维、证伪思维。基于科学思维,有助于帮助学生掌握基本知识,同时能够更有效地去分析问题、解决问题,达到高效学习高中物理的最终目的。文章就高中物理科学思维的概念、内容、作用及培养方式展开分析,以期有助于提升高中学生的科学思维能力。

一、合理的教学模式

高中物理教学不应该只重视成绩,忽略实际教学效果的评价和总结,这对学生的教育也很难达到预期的效果。教师在教学过程中要在符合教学目的,不违背教学内容的情况下,根据学生的年龄和理解能力,采取科学合理的教学方法,在教学实践中也要充分考虑到教学对象以及教材自身的特点,然后创新出一种能够切合学生需求,不违背学习规律的教学模式。高中物理教学需要不断地创新教学方式,更新教学思想与观念,才能够更好地适应现代教育环境以及要求,有利于教学目标的完成,同时也能够促进学生能力全方面提升,培养学生的科学思维能力。

二、合理设置物理问题

高中物理中的科学思维包括分析、推理等多种要素,但是这些要素内容都可以在探究实践中不断提升,而培养其科学思维的基础在于让学生对物理课程产生兴趣,并愿意自主探究思考。唯有如此,才能够在真正意义上去培养学生的科学思维。因此,高中物理教学在具体教学过程中需要提升学生的学习兴趣,具体可以设置一些有趣的、有探究性的且贴合物理教学内容的问题,让学生对问题产生兴趣,这样学生就能够根据自己所掌握的知识内容,结合问题去思考,并尝试自主分析、推理、验证。通过如此反复的训练,学生的科学思维能力必将会得到发展。如在教师讲述“摩擦力”课程内容时,就可以在上课前做一个简单的实验,即将笔放在课桌上,然后轻轻一推,让学生通过观察笔的运动状态,回答:“为什么笔在滚动一段距离后就停止不动了?”这类问题看似简单,学生也在日常中遇到这种现象,但实际与物理课程内容紧密相连。学生在教师的引导下能够回答出“摩擦力”的答案,教师也可以围绕学生的答案拓展延伸,提出与“摩擦力”相关的其他问题,在问题探索中学习物理知识,并运用物理知识去解释生活中的物理现象。久而久之,学生的科学思维将不断得到提升。

三、科学创设实验情境

在教学情境中留给学生更多的时间,将更能够激发学生的学习兴趣与学习动机,让学生更专注、更认真地进行物理实验,同时还能够帮助学生形成科学、严谨的实验态度,这对于提升学生的思维能力有极大益处。如在“测量匀变速直线运动加速度”课程实验过程中,教师就可以创设类似“探究短跑运动员加速方法”的实验情境,带领学生根据百米运动员比赛的跑步情况,围绕加速度在运动员百米不同阶段的情况分析,以得出问题的答案。在这一教学实验过程中,由于创设的问题涉及百米运动员的加速技巧,问题能够吸引学生的探究兴趣,学生也愿意积极参与到实验过程中,运用自己已知的知识内容去大胆验证,并在教师的科学指导下逐渐寻找正确的答案。在这个探索的过程中,学生的科学思维能力必然会得到有效培养。教师在上课时可以将生活现象与物理现象进行对比,比如在探讨都有哪些因素可以影响电阻大小时,教师可以将生活中水管中水流速度大小的影响因素迁移过来,以让学生形成较为直观的感受。教师还需要多多鼓励学生,让学生展开想象,将所学知识与实际生活现象进行关联。在学习中不断联想,就是学生形象思维能力提高的过程。

教师可以在具体的教学中设置具有启发性和可探究性的问题,让学生主动思考问题和探究问题,从而解决问题,切实感受物理学科学习过程中的乐趣,从而培养学生的科学思维和科技创新能力。例如,在“自由落体运动”教学中,新课标要求通过实验认识自由落体运动的规律。学生根据日常生活中的经验,认为重的物体下落快,轻的物体下落慢,针对这种认识,教师可以设置这样一种教学情景,教师可以利用纸片、纸团等生活中随手可得的物体创设不同物体下落的具体情况,学生通过分析讨论,能够得出空气阻力對物体下落快慢的影响,之后可以启发学生交流讨论,如果没有空气阻力,轻重不同的物体下落快慢又是怎么样的呢?在这一教学过程中,教师要引导学生思考,鼓励学生设计实验证明,这种教学过程不仅能够激发学生的学习兴趣,提高学生的参与度,更能培养学生的观察能力、科学思维能力以及科技创新能力。针对本节课,新课标要求学生能够通过实验认识自由落体运动的规律,利用科学方法探究自由落体运动的特点,从而完成从经验性常识到物理观念及科学思维的转化,以培养学生的创新能力和发展学生的思维能力。

四、联系现实生活案例

高中物理学科是和生活联系紧密的学科之一,各种物理规律虽然会给人一种抽象的感觉,但是这些规律基本都源于生活,如果学生能够通过生活总结出物理规律,那么其科学思维必然会有极大突破。对此,高中物理教师应该在教学过程中联系生活案例,将学生耳熟能详的生活案例搬到课堂进行讲解,带领学生一起探索总结其中的物理知识,同时将课本中的物理知识生活化,让学生在真正意义上体会物理源于生活且又能够回归生活,并在此过程中逐渐深化科学思维。在“静电现象的应用”课程内容中,教师就可以在课堂上引入学生常见的“梳头发过程中头发会倒立的现象”“冬天穿衣服时会产生触电现象”等,让学生将这些现象的特点归纳起来,并与静电场知识联系起来,分析产生该种现象的原因,同时通过知识学习,思考如何避免静电的产生。通过这样的课堂训练,从生活现象出发又回到解决生活问题,同时还能够有效训练学生的思维能力。

结论:综上所述,物理教学不仅能够培养学生的科学思维和科技创新能力,也能更好地落实新课程标准和物理学科素养的要求,选择灵活的教学手段和多样化的教学模式,激发学生的好奇心,培养学生的创造性思维能力,增强学生的科技创新动力和创造精神,将所学习的知识运用于实践和发展创造中去,编织属于学生自己的知识链、思维网,让学生的思维更大限度地发展。同时,学生也能深刻体会到物理学科的伟大之处和神奇之处,从而树立正确的科学思维,激发和培养学生的科技创新能力。

参考文献:

[1]刘振和,李国儒.核心素养下的科学思维品质优化策略——以高中物理新授课为例[J].中学物理教学参考,2021,50(29):6-8.

[2]张丹.高中物理教学中学生科学思维能力的培养策略研究[J].高中数理化,2021(20):46-47.

[3]孙启奎.基于核心素养的高中物理教学策略探析[J].文理导航(中旬),2021(10):42-43.

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