夏小琴
摘 要:當前,隨著中學教育改革的不斷推進,中學生的綜合能力如思維能力、認知能力、實踐能力和創(chuàng)新能力等也受到了越來越多的重視,與此同時,中學物理科目本身帶有一定的“實踐+探索”性,因此,在培養(yǎng)學生科學思維能力方面有著獨特的優(yōu)勢??茖W思維相對于傳統(tǒng)認知意義上的思維,更加強調(diào)學生思維的系統(tǒng)性、全面性開發(fā)。學生能夠具備良好的科學思維,不僅對學科本身學習有一定促進作用,同時對學生長遠發(fā)展也有較強的積極意義。但是學生的思維是一種看不見、摸不著的東西,且具有很強的主觀性,依靠傳統(tǒng)的物理教育方式往往難以收到理想的效果,這就需要教師在教學形式、教學內(nèi)容方面圍繞培養(yǎng)學生科學思維的目標不斷加強探索和實踐。
關(guān)鍵詞:科學思維;初中物理;教學探究
初中物理不僅是初中課程體系中的重要組成部分,同時對于學生思維開發(fā)、認知體系夯實也有重要意義。但是要學好物理也并非易事,對于學生的基礎(chǔ)知識、聯(lián)想能力、邏輯思考能力都提出了一定的要求,尤其是隨著年級段的不斷上升,初中物理學習過程中所需要記憶理解和調(diào)用的知識點也不斷增加,面對的題型也更加復雜。對學生的物理思維能力提出了更高的要求。與此同時,科學思維相對于我們傳統(tǒng)認知意義上的思維,更加強調(diào)學生思維的系統(tǒng)性、全面性開發(fā),學生能夠具備良好的科學思維,不僅對學科本身學習有一定促進作用,同時對于學生的長遠發(fā)展也有較強的積極影響??傮w而言,注重培養(yǎng)科學思維能夠使學生的思考潛能得到最充分的開發(fā),從而極大地激發(fā)人們的創(chuàng)造性思維能力,目前已經(jīng)開始被廣泛運用到相關(guān)學科的教學中,并獲得了較為理想的效果。在初中物理教學過程中有意識地滲透“科學思維”的理念,并作為思維培養(yǎng)的一個重要目標,對于提高學生思維能力的深化鞏固效果將起到明顯的促進作用。
一、科學思維的含義
科學思維是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力??茖W思維最初源于美國教育學家布盧姆的教育目標分類學,經(jīng)過安德森、克拉斯沃等專家的修訂,將目標分類改為兩維,一個是“知識”的維度,另一個是“認知過程”的維度?!罢J知過程”維度包括記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造六個層次,其中“記憶、理解、應(yīng)用”初級認知為低階思維,而“分析、評價、創(chuàng)造”高級認知為科學思維。國內(nèi)專家也認同科學思維是較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。
二、科學思維目標的物理課堂教學定位
(一)記憶、理解、應(yīng)用的突破
記憶、理解、應(yīng)用是屬于傳統(tǒng)的思維,要實現(xiàn)科學思維,就要對其突破。首先是記憶的突破,記憶是思維的基礎(chǔ),就好比是木頭和家具的關(guān)系,學生機械記住教師所講的知識,只是掌握了木料,還沒有實現(xiàn)加工的能力,而超越傳統(tǒng)的機械記憶,實現(xiàn)靈活記憶和吸收,才是真正掌握了“木料加工能力”,而解決問題就是加工家具,只有掌握了木料加工能力,才能夠進行進一步的加工,所以科學思維理念下,引導學生靈活記住知識是關(guān)鍵的一點。二是理解的突破,即對物理知識體系的深度理解和夯實,包括物理概念、定理、公式等一系列基礎(chǔ)知識點,對于學生來說,物理問題有著千變?nèi)f化的特點,要能夠有效應(yīng)對物理問題,對于學生的知識理解能力有一定要求,只有深度理解掌握基礎(chǔ)知識,學生才能夠更好地解決問題。三是應(yīng)用的突破,這里對應(yīng)用的突破,就是不僅讓知識在實踐中應(yīng)用,還要用知識去實踐中驗證,使知識應(yīng)用能夠真正脫離“照本宣科”的藩籬而真正成為“學以致用”的內(nèi)容。比如在課堂上,為了讓學生證實一個物理定理,可以給學生提供一定的實驗器材,讓其自己去通過實驗證明,并從中歸納相關(guān)規(guī)律,從而幫助學生更好地對知識進行理解和消化,促進知識靈活轉(zhuǎn)化為指導實踐、提升實踐的力量,同時,還能夠幫助學生運用實踐的結(jié)果來驗證知識、豐富知識體系。
(二)分析、評價和創(chuàng)造的教學目標
一是物理分析能力,對于初中生而言,要能夠?qū)W好物理,解決物理問題,良好的物理分析能力必然是重要的先決條件,在很多情況下學生要能夠有效地尋找到問題答案,按照固有的解題思路必然是難以行得通的,這往往就需要學生通過一定的自主分析,加上合理的猜想,這個過程對學生的物理分析能力提出了一定要求。二是評價,評價是學生的自我認識和自我反思,這是學生能夠取長補短,不斷進步的一個重要條件。三是創(chuàng)造,創(chuàng)造就是要求學生能夠不斷探究,不斷創(chuàng)新,舉一反三,真正實現(xiàn)對解題能力的融會貫通。
(三)“三維目標”的全面實現(xiàn)
三維目標包括知識與技能、過程與方法、情感與態(tài)度,這里,知識技能以及過程方法即我們上述的知識理解應(yīng)用,以及解題過程中的分析探究。著重需要強調(diào)的是情感目標,情感目標可以理解為學生的物理學習興趣,俗話說,興趣是最好的老師,只有學生對物理有濃厚興趣,才能夠有主動思考的積極性和主動性,所以在課堂上需要十分重視學生學習興趣的培養(yǎng),很多學生之所以對物理興趣不高,除了一些主觀因素以外,和教師教學內(nèi)容、教學方式也有很大關(guān)系,比如教學內(nèi)容基本都是教材、習題冊等,再比如傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方式等,初中生長期面對這些內(nèi)容,比較容易出現(xiàn)枯燥感、乏味感,進而在物理學習的過程中容易出現(xiàn)被動接受狀態(tài),所以在培養(yǎng)科學思維的過程中要注意避免教學陷入這一局面。
三、科學思維目標下初中物理解決問題教學策略
(一)提高問題理解能力
在培養(yǎng)學生用科學思維來解決問題的過程中,需要優(yōu)先解決的問題就是對于題目的理解能力,很多學生在問題的解決過程中出現(xiàn)了偏差,往往都是在對題意的理解方面出現(xiàn)了問題。而在題意的理解方面,對于很多初中學生而言本身是沒有問題的,已經(jīng)具有一定的語文能力作為基礎(chǔ),而難就難在對一些題意中的“隱含題意”的理解不夠。教師在引導學生科學思維發(fā)展,并且利用科學思維培養(yǎng)去提升解題能力的過程中,要提升學生對題意的理解能力,就要重點引導學生對題目中一些隱含的條件,或者是隱含的說明能夠準確攫取。并且在得到了相關(guān)的題目信息以后,能夠進一步打破傳統(tǒng)的局限性思維,同時利用自己的聯(lián)想能力和創(chuàng)造性能力來幫助解題。
比如在教學過程中,曾經(jīng)遇到一個題目:“被踩癟乒乓球(但沒有破)放在熱水里燙一會,被踩癟的地方重新鼓起來了。這引起了同學們的興趣,難道空氣的體積會隨溫度變化嗎?”
在引導學生理解這道題的時候,就要重點關(guān)注“被踩癟乒乓球”“放在熱水里燙”“重新鼓起來”這幾句話,要讓學生認識到,這幾句話所代表的物理含義分別是什么?熱水里燙是一個什么過程。
在學生具備了這一理解題目的能力以后,就可以舉一反三,循循善誘,變換題型繼續(xù)鍛煉學生理解題意的能力。
(二)運用實驗教學法來促進科學思維
實驗是物理教學的特征,實驗教學也是滲透思維訓練的良好時機,在將物理教學和物理實驗進行聯(lián)系的過程中有一個主次之分,那就是物理教材是主要教學依據(jù),而物理實驗是輔助的教學內(nèi)容。因此,物理教師應(yīng)當要善于從教材中去挖掘相關(guān)的實驗內(nèi)容,并通過物理實驗去訓練學生的科學思維能力,作為教學的補充內(nèi)容,在這一過程中要注意物理實驗和物理知識的銜接性,既不能夠過分脫離學生認知,讓學生難以找到思考的切入點,也不能夠過于簡單,失去驅(qū)動學生進行思考的價值。同時在課堂上要創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學情境,找到學生比較容易接受也比較感興趣的方式導入。
比如為了讓學生了解電功率的相關(guān)概念以及如何計算,教師可以帶領(lǐng)學生進行有關(guān)“測定燈泡電功率”的實驗,那么如何將這一實驗賦予“科學思維化”色彩,使其能夠?qū)崿F(xiàn)實驗科學思維訓練的目標呢?一個比較好的方法是可以讓學生自己來準備實驗用具的,可以在上課前一天布置學生從家里帶電燈泡,于是學生會從家里帶各種各樣的電燈泡,比如節(jié)能燈、白熾燈等,然后教師再運用學校實驗室中的滑動變阻器、電流表等進行實驗。
在實驗的過程中,向?qū)W生提問:你們發(fā)現(xiàn)了什么有趣的現(xiàn)象?這和你們之前設(shè)想的結(jié)果一樣嗎?你們得到了什么猜想和啟示?準備怎么來進行驗證?等一連串問題,驅(qū)動學生深入進行思考。
(三)形成反思總結(jié)機制
總結(jié)反思是鍛煉科學思維,提升問題解決能力的一個重要途徑,尤其是對于很多初中學生而言,每天都需要面對更多數(shù)量的習題,日積月累,習題的量就比較龐大。但是由于人的記憶力總是存在一定局部弱化特性的,時間長了,有的做錯的題目能夠記得,有的做錯的題目可能就忘了,等到下次再遇到的時候,還是容易出錯。但是通過形成反思總結(jié)機制,并且定期反思總結(jié),重新回顧其中的錯誤點、訂正的內(nèi)容,能夠幫助學生對之前做錯的錯題進行重新認識和強化鞏固,梳理解題過程中的思考方法,從而盡可能避免相同的錯誤犯第二次,并強化思維經(jīng)驗。具體實施過程中,為了讓學生更加清晰地從反思總結(jié)機制中攫取自己想要的內(nèi)容,這里介紹兩種反思總結(jié)的方式:一是可以建立錯題集,并根據(jù)錯題的難度來進行分類匯總,比如“簡單錯題集”“可擴展錯題集”“陌生錯題集”等;二是可以在一類題型,尤其是開放題解題過程教學后,隔一段時間,比如一個月以后,題型稍作變化,繼續(xù)向?qū)W生提問,了解學生的理解吸收情況。
綜上所述,在初中物理教學中,思維能力培養(yǎng)是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié),而通過科學思維理念的引入,聚焦科學思維的系統(tǒng)性、條理性、全面性等方面的要求來加強教學創(chuàng)新,能夠有效解決學生在問題解決能力過程中的一系列難點,廣大教師應(yīng)當予以充分關(guān)注并積極探索嘗試,不斷提升課堂教學效果。
參考文獻:
[1]陳永平.試論基于自主探究模式的初中物理應(yīng)用題教學[J].中國校外教育,2018(31):96,109.
[2]李登耀.初中物理教學中自主學習的路徑探討[J].物理學習與研究,2019(1):55.
[3]徐素娟.初中物理解決問題多樣化研究[A].《教師教學能力發(fā)展研究》科研成果集(第十二卷)[C],2017:5.
[4]王金秋.探究初中物理解決問題方法的多樣化[J].中國高新區(qū),2017(14):77.
[5]郭永生.物理課堂中初中生解決問題教學的幾點思考[J].教育教學論壇,2014(18).
[6]冷少華,劉久成.初中物理解決問題教學的目標、內(nèi)容和策略[J].教學與管理(理論版),2012(8).
[7]楊坤.初中物理解決問題策略教學方法中問題方法多樣化探討[J].中國校外教育(下旬),2016(7).