孫玉珍
摘 要:思維是智力的核心,是學(xué)習(xí)的靈魂。通過(guò)對(duì)初中科學(xué)學(xué)習(xí)中思維現(xiàn)狀的分析,提出在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)思維能力的策略,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);思維能力;培養(yǎng)策略;效果及思考
一、什么是科學(xué)思維
思維是人腦對(duì)客觀(guān)事物的一般特性和規(guī)律性的一種概括的、間接的反映,是一種積極的、有目的的認(rèn)知活動(dòng)。思維是人類(lèi)的理性認(rèn)知活動(dòng),它推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,同時(shí)它也推動(dòng)著人類(lèi)自身的智能發(fā)展。
二、初中生科學(xué)學(xué)習(xí)中思維能力的重要性及現(xiàn)狀分析
初中生的思維發(fā)展特點(diǎn),是可以將形式和內(nèi)容分開(kāi),可以離開(kāi)事物來(lái)進(jìn)行邏輯推理,是逐漸由具體形象思維發(fā)展到抽象邏輯思維的過(guò)程,所以初中階段是思維發(fā)展的重要階段。
初中生思維能力的現(xiàn)狀是:優(yōu)秀學(xué)生觀(guān)察問(wèn)題后馬上能找到解決問(wèn)題的方法;中等學(xué)生要通過(guò)暗示、啟發(fā)后才能找到解決問(wèn)題的方法;學(xué)困生即使受到暗示、啟發(fā),也不能找到解決問(wèn)題的方法。
科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程充滿(mǎn)著思維過(guò)程,在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,培養(yǎng)學(xué)生分析、概括和解決問(wèn)題的能力,提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
三、在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略
1.通過(guò)夯實(shí)基礎(chǔ),形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),培育思維的肥沃土壤
問(wèn)題的解決依賴(lài)于先前知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的儲(chǔ)備。知識(shí)儲(chǔ)備容量的大小明顯地影響著學(xué)生解決問(wèn)題的速度和質(zhì)量。我們知道,優(yōu)秀學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備容量顯著地多于學(xué)困生,所以教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重視基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),幫助學(xué)生抓住知識(shí)的本質(zhì)聯(lián)系,以基本概念和規(guī)律為核心,在頭腦中形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
【案例】學(xué)完九年級(jí)上“§3.3 簡(jiǎn)單機(jī)械——杠桿”一節(jié)內(nèi)容后,可以引領(lǐng)學(xué)生整理如下概念圖。
學(xué)生通過(guò)建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò),理順概念間的內(nèi)在聯(lián)系,有利于學(xué)生碰到新的問(wèn)題時(shí)迅速重組知識(shí),找到解決問(wèn)題的方法。
2.通過(guò)精心設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生思維
思源于疑,沒(méi)有問(wèn)題就無(wú)以思考。教師在教學(xué)過(guò)程中,依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)水平,通過(guò)精心設(shè)計(jì)一系列提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,最后由他們自己找出解決問(wèn)題的方法。
【案例】學(xué)習(xí)九年級(jí)上“§4.5 體內(nèi)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡”時(shí),教師用課件模型圖分析完尿的形成過(guò)程后歸納如圖所示板書(shū),學(xué)生對(duì)于尿液形成過(guò)程仍然會(huì)感覺(jué)困惑,可設(shè)計(jì)下列問(wèn)題,幫助學(xué)生釋疑:
①尿液的形成過(guò)程可分為哪兩個(gè)重要過(guò)程?原尿的形成部位在哪里?尿液的形成部位在哪里?
②血液成分與原尿成分的區(qū)別?
③原尿成分與尿液成分的區(qū)別?
④若某人的尿液中有血細(xì)胞,可能什么部位發(fā)生病變?
⑤若某人的尿液中有葡萄糖,可能什么部位發(fā)生病變?還可能是得了什么病?需通過(guò)檢測(cè)什么才能確定?
⑥經(jīng)過(guò)腎臟后,血液的成分發(fā)生了什么變化?
通過(guò)解決一系列問(wèn)題,由淺入深,使學(xué)生對(duì)于尿液的形成過(guò)程有了更全面、更深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過(guò)問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),使學(xué)生的思維層次逐步上升,學(xué)生的思維能力得到發(fā)展。
3.通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),打開(kāi)學(xué)生思維
實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法和重要內(nèi)容。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以讓科學(xué)學(xué)習(xí)變得更為有趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣;同時(shí)也可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中,從具體的感性認(rèn)識(shí)上升到抽象的理性思維,能借助實(shí)驗(yàn)克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),幫助學(xué)生的思維達(dá)到一定深度。
【案例】學(xué)生在學(xué)習(xí)九年級(jí)“§3.6 電能”一節(jié)內(nèi)容時(shí),學(xué)生對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩端的電壓不等于電流與線(xiàn)圈電阻乘積的理解有很大困惑。此時(shí)可以通過(guò)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn),分別測(cè)出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和用手捏住不動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流和電動(dòng)機(jī)兩端的電壓,并記錄數(shù)據(jù):(實(shí)驗(yàn)時(shí)我們將學(xué)生電源調(diào)到2V)。
通過(guò)兩組數(shù)據(jù)的比較,達(dá)到思維的碰撞,從而理解電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為熱能,歐姆定律計(jì)算公式不適用;當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,歐姆定律適用。這樣對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電能的計(jì)算公式要用W=UIt來(lái)計(jì)算,不能用W=U2t/R,消耗的電功率要用P=UI來(lái)計(jì)算,不能用P=U2/R;線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量要用Q=I2Rt,熱功率用P熱=I2R來(lái)計(jì)算就不難理解了??朔诉@個(gè)難點(diǎn),大部分同學(xué)關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的效率問(wèn)題就能夠較為順利地解決了。學(xué)生的掌握情況明顯感覺(jué)比往年只有理論分析,沒(méi)有借助實(shí)驗(yàn)突破時(shí)要好許多。
利用實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)形象的特點(diǎn),為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí),不僅能為我們解決教學(xué)中的重難點(diǎn)知識(shí)提供強(qiáng)有力的幫助,也能為打開(kāi)學(xué)生的思維達(dá)到意想不到的效果。
4.通過(guò)一題多變,開(kāi)拓學(xué)生思維
一題多變是指從多角度、多方位將例題進(jìn)行變化,引出一系列與本題相關(guān)的題目,形成多變導(dǎo)向,使知識(shí)進(jìn)一步精化的教學(xué)方法。
【案例】學(xué)完八年級(jí)上”§1.5 浮力“內(nèi)容后,學(xué)生普遍感覺(jué)難,尤其見(jiàn)到題目后不能選用合適的求浮力方法解決問(wèn)題,針對(duì)這種現(xiàn)象,我設(shè)計(jì)了下面的變式練習(xí)。
例題:質(zhì)量相等的實(shí)心鐵塊和木塊,投入水中靜止時(shí)如圖所示,它們所受的浮力( )
A.鐵塊大 B.木塊大 C.一樣大 D.無(wú)法確定
通過(guò)分析歸納解題步驟:找關(guān)鍵詞—分析狀態(tài)—確定方法。
變式1:三個(gè)體積相同、由不同材料制成的實(shí)心球體,放入同一種液體中,最后靜止時(shí),如圖所示,則它們所受浮力的大小關(guān)系是( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲 C.F甲 變式2:將重為5牛的木塊分別放入甲、乙兩種溶液中,如圖所示,兩種液體的密度 ρ甲 ρ乙 (填“>”“<”或“=”)
變式3:如圖所示,在三個(gè)相同的容器中分別盛有甲、乙、丙三種液體;將三個(gè)完全相同的銅球,分別沉入容器底部,當(dāng)銅球靜止時(shí),容器底受到銅球的壓力大小關(guān)系是F甲 A.甲的最小 B.乙的最小 C.丙的最小 D.一樣大 通過(guò)變式練習(xí),大部分學(xué)生感覺(jué)遇到浮力問(wèn)題后不再束手無(wú)策,而是根據(jù)解題步驟有解題的思路和方向了。 通過(guò)一題多變的教學(xué)方法,不僅可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)更深刻的理解,更重要的是能開(kāi)拓學(xué)生的思維,有效提升學(xué)生的思維品質(zhì)。 5.通過(guò)一題多解,發(fā)散學(xué)生思維 一題多解常用于習(xí)題課的教學(xué),通過(guò)學(xué)生獨(dú)立思考、交流討論、相互補(bǔ)充,一道題呈現(xiàn)多種解題方式的教學(xué)方法。 【案例】一個(gè)質(zhì)量為158克,體積為50厘米3的鐵球,問(wèn):這個(gè)鐵球是空心的還是實(shí)心的?如果是空心的,空心部分的體積是多大?(ρ鐵=7.8×103千克/米3) 通過(guò)一題多解的教學(xué)方法,可以培養(yǎng)學(xué)生從多方面、多角度去思考問(wèn)題,善于發(fā)現(xiàn)事物間多方面的聯(lián)系,從而找到解決問(wèn)題的方法。學(xué)生在展示自己不同解題方法時(shí),不僅體驗(yàn)了享受成功的喜悅,更是發(fā)展了自己的發(fā)散思維。 6.呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生善于為自己搭起思維的臺(tái)階 初中科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)于抽象邏輯思維要求越來(lái)越高,初中生的抽象邏輯思維雖然開(kāi)始占優(yōu)勢(shì),但遇到復(fù)雜的問(wèn)題往往有許多同學(xué)會(huì)憑感覺(jué)解決,此時(shí)就非常需要教師用具體可操作性的方法培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性。 【案例】如圖所示,輕質(zhì)杠桿上掛一重物G,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F1,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)力F1( ) A.變大 B.變小 C.不變 D.先變大后變小 解決此題時(shí),先通過(guò)畫(huà)圖呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)程中動(dòng)力臂L1大小不變、阻力臂L2變大,再由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,可得: 當(dāng)F2不變,L1不變,L2變大時(shí),F(xiàn)1一定變大,即選A。由此可歸納,動(dòng)態(tài)杠桿一類(lèi)問(wèn)題的解決步驟:①畫(huà)杠桿示意圖;②分析力臂變化;利用杠桿平衡條件分析。 在科學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,通過(guò)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)程教會(huì)學(xué)生搭起思維的臺(tái)階,將復(fù)雜、抽象的問(wèn)題變?yōu)榫唧w、形象的問(wèn)題,變抽象思維為形象直觀(guān)思維,不失為一種我們可以用于培養(yǎng)學(xué)生思維的好方法。 7.利用開(kāi)放性習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維 開(kāi)放性試題指條件多余或不足,答案不固定或不唯一的題型。這類(lèi)問(wèn)題給予學(xué)生以自己喜歡的方式答題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)生可以利用自己儲(chǔ)備的知識(shí)、技能,用不同的方式發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的不同思路。 【案例】學(xué)生學(xué)習(xí)八下“§1.1 指南針為什么能指方向”一節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可以設(shè)計(jì)如下開(kāi)放性問(wèn)題:①有一根南北極模糊的條形磁鐵如何知道它的南北極?②兩根外形完全相同的鋼棒,其中一根有磁性,另一根沒(méi)有磁性,怎樣鑒別哪根有磁性? 開(kāi)放性試題能鼓勵(lì)學(xué)生多角度、多側(cè)面、多層次的考慮問(wèn)題,能培養(yǎng)學(xué)生大膽探索的精神,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。 8.注重課堂討論,讓學(xué)生的思維在碰撞中提升思維品質(zhì) 課堂討論是實(shí)現(xiàn)課堂交流的重要形式。我們知道班級(jí)不同,學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)程度也不同,不同學(xué)生對(duì)同一問(wèn)題的看法會(huì)有所不同,解決同一問(wèn)題的方法也會(huì)有所不同,即班級(jí)同學(xué)的科學(xué)學(xué)習(xí)狀況和能力存在個(gè)體差異。如果教師只是一味地講解,解決學(xué)生問(wèn)題的面會(huì)較窄,很多學(xué)生會(huì)因?yàn)榇嬖诟鞣N各樣的問(wèn)題而影響后面知識(shí)內(nèi)容的理解,長(zhǎng)此以往,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣必然會(huì)下降;如果教師充分關(guān)注每位同學(xué)的問(wèn)題,時(shí)間又太浪費(fèi)了。課堂討論中利用生生交流,學(xué)生之間可以相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充,不僅可以使討論的問(wèn)題更加清晰明朗,又解決了教師不可能在課堂上關(guān)注到每位同學(xué)存在的問(wèn)題的難題。在學(xué)生討論期間,教師可以有意識(shí)地走到學(xué)生中間,更好地了解學(xué)生的思維動(dòng)態(tài),及時(shí)點(diǎn)撥,達(dá)到師生交流互動(dòng)的最佳效果。 尤其在試卷講評(píng)課時(shí),由于不同學(xué)生掌握情況不同,教師的講解有時(shí)顯得很無(wú)奈,總會(huì)抱怨:這道題講了好幾遍,你怎么還不會(huì)!整堂課可能在開(kāi)批判會(huì)一樣的氛圍中渡過(guò),學(xué)生只是緊張而被動(dòng)地訂正錯(cuò)題,長(zhǎng)此以往,不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會(huì)磨滅,也極不利于師生感情的發(fā)展。在實(shí)踐中我發(fā)現(xiàn)試卷講評(píng)課運(yùn)用小組討論能達(dá)到更好的訂正效果。學(xué)生小組的組員應(yīng)由優(yōu)秀學(xué)生、中等生、學(xué)困生不同層次的學(xué)生組成,由優(yōu)秀學(xué)生組織對(duì)組內(nèi)同學(xué)存在的問(wèn)題展開(kāi)討論。要求弄清錯(cuò)題應(yīng)怎么訂正,為什么這樣做?并分析自己錯(cuò)誤的原因。在學(xué)生小組討論期間,教師可根據(jù)自己對(duì)學(xué)生試卷答題情況的分析,有意識(shí)地參與到學(xué)生小組討論中,可以針對(duì)性地解決一部分學(xué)生存在的問(wèn)題,也可以關(guān)注全體同學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài),及時(shí)對(duì)各小組的學(xué)習(xí)狀態(tài)作出客觀(guān)的評(píng)價(jià)。為了檢測(cè)學(xué)生討論的效果如何,一節(jié)課可以留出一部分時(shí)間提問(wèn)錯(cuò)誤率高的題型,由做錯(cuò)的同學(xué)回答,教師可根據(jù)回答情況好差給予組內(nèi)同學(xué)恰當(dāng)?shù)募臃趾涂鄯执胧?,以激?lì)和督促學(xué)生更好地討論。利用小組討論訂正試卷的課堂中,真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的人人參與。在回答做題的糾正時(shí),學(xué)生學(xué)會(huì)了分析錯(cuò)題且應(yīng)不僅知道怎么糾正,還要?dú)w納錯(cuò)誤的原因。 在學(xué)生說(shuō)題的過(guò)程中,學(xué)生的膽量,學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力、思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性得到了很好的鍛煉。在討論和學(xué)生回答問(wèn)題的過(guò)程中,對(duì)一道題的解決,經(jīng)常會(huì)有學(xué)生說(shuō)出更簡(jiǎn)潔、更好地解題思路,其他同學(xué)對(duì)他言不由衷地欣賞就是對(duì)這位同學(xué)最好的肯定和鼓勵(lì)。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性也明顯提高,上課主動(dòng)回答問(wèn)題的同學(xué)明顯比以前多了,師生感情也比以往親近了許多。 通過(guò)課堂討論可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)清晰地闡述自己的觀(guān)點(diǎn),學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人的觀(guān)點(diǎn)并予以評(píng)價(jià)。在這一過(guò)程中,學(xué)生不僅要積極思維,還要對(duì)各種信息進(jìn)行加工處理,還要帶著批判的精神接受他人的觀(guān)點(diǎn),學(xué)生的思維品質(zhì)無(wú)疑會(huì)有較大的提升。 四、教學(xué)效果及思考 1.以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為主的課堂,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生是課堂的主體 課堂上通過(guò)學(xué)生自己概括知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、歸納解題方法、比較不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)等措施,讓學(xué)生在自覺(jué)愉快的學(xué)習(xí)中,積極思考、自我調(diào)整、自我提高。在課堂討論中,不同層次的同學(xué)都有發(fā)表自己觀(guān)點(diǎn)的機(jī)會(huì),同學(xué)之間積極討論、共同進(jìn)步。我明顯感覺(jué)這樣的課堂學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性比以前以教授為主的課堂要高得多。 2.以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為主的課堂,能讓學(xué)生從題海戰(zhàn)術(shù)中解脫出來(lái)能真正實(shí)現(xiàn)輕負(fù)高質(zhì) 自從課堂關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)以后,班級(jí)學(xué)生學(xué)得輕松且效果好,有了這樣的底氣,課后作業(yè)量也比以前要精而少。 3.以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為主的課堂,能為學(xué)生的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 學(xué)生的思維是學(xué)習(xí)的靈魂,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是教育發(fā)展的一種必然趨勢(shì),教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注重以學(xué)生思維能力為目的,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 4.以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為主的課堂,能培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神 討論課后,經(jīng)常有學(xué)生下課了還追著老師問(wèn)問(wèn)題或闡述自己不同的觀(guān)點(diǎn),這種鍥而不舍的質(zhì)疑精神值得表?yè)P(yáng)。 5.以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為主的課堂,師生感情特別融洽 課堂上,師生交流多了,教師理解學(xué)生的各種不同想法,學(xué)生自然會(huì)放下對(duì)老師的設(shè)防心理,感情自然融洽。 6.學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)而艱辛的過(guò)程,教師切不可操之過(guò)急,應(yīng)逐步樹(shù)立學(xué)生的信心,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,循序漸進(jìn) 參考文獻(xiàn): [1]孫枝蓮.中學(xué)物理教學(xué)論.北京師范大學(xué)出版社,2010-06. 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