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        初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的策略探究

        2021-10-21 02:39:29吳靜
        科教創(chuàng)新與實踐 2021年32期
        關(guān)鍵詞:科學(xué)思維初中物理實驗教學(xué)

        吳靜

        摘要:結(jié)合現(xiàn)階段的教學(xué)活動來看,科學(xué)思維的培養(yǎng)必須遵循以下三大原則:注重教學(xué)活動的緊密邏輯,實現(xiàn)歸納和演繹的統(tǒng)一;注重辯證分析方法和綜合分析方法的應(yīng)用;注重邏輯與歷史的一致,確保理論與實踐高度協(xié)調(diào)。在物理實驗教學(xué)活動中,科學(xué)思維表現(xiàn)為求知、求真、求異等素養(yǎng),借由多元實驗計劃培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,才能使物理教學(xué)活動發(fā)揮出更大的作用。

        關(guān)鍵詞:科學(xué)思維;初中物理;實驗教學(xué)

        科學(xué)思維是影響教學(xué)活動的后續(xù)推進的第一要素,在初中物理實驗教學(xué)環(huán)節(jié),客觀實驗現(xiàn)象與抽象理論知識相互配合,共同構(gòu)成了學(xué)生認(rèn)知物理知識的基本框架。要進一步開發(fā)物理教學(xué)的育人價值,教師必須做好科學(xué)思維的培養(yǎng),使學(xué)生形成推導(dǎo)、質(zhì)疑、總結(jié)等素養(yǎng)。本文對初中物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維進行探析。

        一、設(shè)計實驗方案,培養(yǎng)科學(xué)探究思維

        在教學(xué)中,教師要強調(diào)實驗教學(xué)活動的自主性、開放性、科學(xué)性,為學(xué)生提供探究、積累、創(chuàng)造的機會,才能進一步開發(fā)學(xué)生的物理科學(xué)思維。從物理教學(xué)的基本要求來看,在實驗教學(xué)活動中,學(xué)生所采取的實驗方案、實驗內(nèi)容與教師的實驗計劃完全一致,學(xué)生的獨立意識、自由思想無法表現(xiàn)出來,其嚴(yán)重缺乏獨立探究的良好意識。在后續(xù)的教學(xué)活動中,也無法形成自主探究、深入探究的科學(xué)思維。教師應(yīng)該在物理實驗教學(xué)活動中引入“甩手掌柜”思想,要求學(xué)生對自己負(fù)責(zé),獨立設(shè)計實驗方案,以此來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維,使學(xué)生在探究、反思的過程中學(xué)習(xí)物理知識。以《聲音的特征》教學(xué)為例,圍繞教材內(nèi)容,學(xué)生了解到聲音能夠在不同的介質(zhì)中傳播、聲音具有穿透力、聲音通過振動產(chǎn)生等知識。教師可要求學(xué)生設(shè)計實驗,證明有關(guān)觀點,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維。在這一過程中,學(xué)生首先對聲音的特點進行選擇,然后確定實驗方案與實驗器材,在開展實驗的同時記錄實驗結(jié)果,思考實驗結(jié)論是否成立。以“聲音能夠在不同的介質(zhì)中傳播”的證明為例,學(xué)生利用塑料軟管、注射器進行證明:在日常生活中,聲音通過空氣進行傳播;但在用注射器抽光塑料軟管內(nèi)的空氣之后,在塑料管的另一端說話,測試學(xué)生還是能夠聽到聲音,證明聲音能夠在固體中進行傳播。圍繞聲音的不同特質(zhì),學(xué)生確定了不同的實驗方案,得出了相應(yīng)的實驗成果。鼓勵學(xué)生獨立探究,培養(yǎng)其科學(xué)探究思維,在幫助學(xué)生形成物理素養(yǎng)的同時,更能夠深入挖掘?qū)W生的科學(xué)意識。

        二、開展實驗活動,培養(yǎng)科學(xué)操作思維

        部分物理實驗所涉及到的實驗材料與實驗現(xiàn)象比較復(fù)雜,在教學(xué)指導(dǎo)活動中,學(xué)生需要學(xué)習(xí)多種實驗知識,實驗流程繁瑣。故此,為了保障正常的教學(xué)進度,部分教師選擇將實驗剔除,借由語言敘述描述實驗現(xiàn)象。在這種情況下,學(xué)生無法觀察到客觀的實驗現(xiàn)象,對于教師所給出的真理依舊“存疑”。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,必須強調(diào)物理實驗教學(xué)的真實性特點,在教學(xué)活動中引導(dǎo)學(xué)生開展實驗,才能為學(xué)生科學(xué)思維的萌發(fā)創(chuàng)造條件。對于一些較為復(fù)雜、繁瑣的實驗,教師更應(yīng)該對其進行保留,鍛煉學(xué)生的實驗操作能力,使其形成科學(xué)思維。以《透鏡》的教學(xué)為例,教師可要求學(xué)生利用凸透鏡、凹透鏡和平面鏡分別進行實驗,根據(jù)不同的實驗結(jié)果分析透鏡的特點。學(xué)生對實驗方案進行設(shè)計,并對實驗細節(jié)進行規(guī)劃:為探究三種透鏡的特點,應(yīng)該保持光源、光的入射角度、光到透鏡的距離等要素完全一致,避免因人為操作而產(chǎn)生的誤差問題。對于實驗現(xiàn)象,可在透鏡的后方、前方分別放置黑色卡紙,觀察光的變化。實驗發(fā)現(xiàn),平面鏡的前方卡紙上出現(xiàn)了光柱,證明平面鏡反射光;凸透鏡后形成了小光點,證明凸透鏡匯聚了光;在凹透鏡后,卡紙上出現(xiàn)了較大的光圈,凹透鏡發(fā)散光的特點被記錄下來。在實驗的過程中,為了保障實驗結(jié)果的精準(zhǔn)、科學(xué),學(xué)生對實驗操作過程進行控制,然后得出實驗結(jié)論。對實驗誤差、實驗現(xiàn)象等要素進行強調(diào),幫助學(xué)生確定實驗內(nèi)容,能夠使學(xué)生獲得更為豐富的實操經(jīng)驗,進而逐步培養(yǎng)自身的科學(xué)思維。

        三、精解實驗流程,培養(yǎng)科學(xué)互動思維

        科學(xué)思維來源于教材與教學(xué)活動。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的過程中,教師既要為學(xué)生預(yù)留獨立思考的空間,又要幫助學(xué)生構(gòu)建良好的互動關(guān)系,借助個人靈感、團體協(xié)作的相互配合,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。在初中物理實驗過程中,學(xué)生的實驗方案不同、得出的實驗結(jié)果不同,最終得出的實驗結(jié)論也不盡相同。當(dāng)教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞有關(guān)實驗開展互動時,學(xué)生的實驗經(jīng)驗互相交流,將轉(zhuǎn)化為新的學(xué)習(xí)靈感。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié),可對實驗流程進行精細講解,要求學(xué)生以小組為單位,分別給出實驗方案,確定實驗細節(jié)。以《壓強》的教學(xué)為例,在設(shè)計實驗的過程中,學(xué)生可能會產(chǎn)生意見上的分歧:部分學(xué)生認(rèn)為,氣體是不存在壓強的,因為氣體的質(zhì)量、密度極低,所產(chǎn)生的壓強可以忽略不計。部分學(xué)生則根據(jù)實驗提出反對意見:準(zhǔn)備打氣筒與氣球,當(dāng)不斷對打氣筒打氣時,氣球不斷碰撞,最后炸裂,因為氣球的內(nèi)部壓強大于外部壓強,氣體的壓強撐破了氣球。學(xué)生則認(rèn)為,排氣管受到了力產(chǎn)生氣體,是這種“力”撐破了氣球。學(xué)生持有不同的意見,對實驗流程進行重新規(guī)劃,根據(jù)“氣體的壓強”這一話題提出新的實驗方案。在互動的過程中,部分學(xué)生的觀點是錯誤的,其將壓強、力等概念混淆起來,導(dǎo)致給出了錯誤的結(jié)論。但作為學(xué)生的引導(dǎo)者,教師應(yīng)避免直接給出結(jié)論,而是要引導(dǎo)學(xué)生在爭論、證明的過程中主動反思錯誤。借由互動,學(xué)生的觀點互相碰撞,學(xué)生在推敲個人觀點的同時檢驗他人的意見,科學(xué)思維正在逐步提升。

        四、結(jié)語

        總之,科學(xué)思維包含歸納、實操、分析、求知等多種重要素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,對于學(xué)生的順利發(fā)展、教學(xué)活動的順利落實有著不可忽視的重要意義。教師可對實驗教學(xué)活動進行優(yōu)化,借由自主設(shè)計、小組合作、歸納反思、實驗精解等渠道重新規(guī)劃教學(xué)活動,開發(fā)學(xué)生的智力與能力,使其在犯錯、改正、嘗試、積累的過程中獲得物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗,為科學(xué)思維的發(fā)展提供助力。

        參考文獻:

        [1]范雯菲.基于學(xué)科素養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)策略淺析[J].考試周刊,2021(08):125-126.

        [2]張炳發(fā).初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維[J].文理導(dǎo)航(中旬),2020(07):49-50.

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