李鋒 張學(xué)慶
【摘 要】高中物理習(xí)題教學(xué)是高中物理知識教學(xué)中非常重要的一部分,教師在開展物理習(xí)題教學(xué)時,要以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維為目標(biāo),為發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。文章從類比遷移、推理訓(xùn)練、開放性問題、解題反思四個方面,闡述了通過高中物理習(xí)題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的策略。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)思維;高中物理;習(xí)題教學(xué);策略
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2022)06-0022-02
模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新是科學(xué)思維的主要構(gòu)成[1]。教師在進行高中物理習(xí)題教學(xué)時,如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維?可以先教授學(xué)生將習(xí)題轉(zhuǎn)化為模型的技巧,再引導(dǎo)學(xué)生運用轉(zhuǎn)化模型的方式解答習(xí)題和掌握習(xí)題的本質(zhì),這樣能夠在鍛煉學(xué)生解題能力的同時,幫助學(xué)生鞏固知識。接著,教師為推理訓(xùn)練設(shè)計習(xí)題,并鼓勵學(xué)生對習(xí)題進行推理,這樣就能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力,并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。然后,教師以提高學(xué)生的解題素養(yǎng)和解決實際問題的能力為習(xí)題教學(xué)目標(biāo),用真實情境設(shè)計開放性的習(xí)題,并指導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)論證的方式解答習(xí)題和闡述觀點,這樣就能促進學(xué)生科學(xué)思維的提升,并營造活躍的習(xí)題教學(xué)氛圍。之后,教師鼓勵學(xué)生在解決問題后進行反思總結(jié)、質(zhì)疑拓展,訓(xùn)練學(xué)生的質(zhì)疑精神,這樣可以有效提升學(xué)生解題能力,同時提升學(xué)生的科學(xué)思維能力與創(chuàng)新能力。
1? ?引導(dǎo)類比遷移,幫助學(xué)生構(gòu)建物理模型
要提升學(xué)生的物理解題能力,就需要教授學(xué)生分析習(xí)題情境后面的物理本質(zhì)和根據(jù)問題本質(zhì)構(gòu)建物理模型的技巧,同時鍛煉學(xué)生分析本質(zhì)屬性、構(gòu)建模型、運用模型的能力。教師在開展高中物理習(xí)題教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生分析習(xí)題的本質(zhì),并指導(dǎo)學(xué)生運用類比遷移等方式構(gòu)建物理模型。教師還需要給學(xué)生練習(xí)分析本質(zhì)、構(gòu)建模型、運用模型的機會,這樣才能使學(xué)生牢固掌握解題技巧[2]。
如教師在對求運動時間的習(xí)題進行教學(xué)時,就可以先根據(jù)變速圓周運動的滑塊設(shè)計求運動時間的習(xí)題。學(xué)生先會下意識地運用勻變速運動規(guī)律解答,但變速圓周運動的習(xí)題是難以運用勻變速運動規(guī)律解答的。教師就可以讓學(xué)生自由解答,并在學(xué)生發(fā)現(xiàn)難以運用勻變速運動規(guī)律解答后,提問:還可以運用哪些規(guī)律或定律解答習(xí)題?這樣學(xué)生走的解題的“彎路”,就為學(xué)生積極學(xué)習(xí)和運用構(gòu)建模型的方式解題做了鋪墊。在學(xué)生提出運用牛頓定律解題時,教師可以鼓勵學(xué)生嘗試。然后教師鼓勵學(xué)生講述運用牛頓定律解題的過程與難度。接著教師可以說:“有一種非常簡便的解題方式,大家想要學(xué)嗎?”這樣就能吸引學(xué)生的注意力。教師可以直接向?qū)W生演示構(gòu)建模型和運用模型解題,以此就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。之后,教師就可以運用口頭講述的方式指導(dǎo)學(xué)生類比遷移,以此幫助學(xué)生構(gòu)建物理習(xí)題模型。最后,教師可以讓學(xué)生展示所構(gòu)建的模型,并讓學(xué)生根據(jù)模型講述解題思路。當(dāng)然,教師也可以再向?qū)W生展示同類情境題,鼓勵學(xué)生運用構(gòu)建模型的方式解題。這樣教學(xué),可以幫助學(xué)生構(gòu)建物理模型,提升學(xué)生的建模能力。
2? ?設(shè)計推理訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力
要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力,就需要先培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力,就能提升學(xué)生觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題能力、猜測能力、驗證與總結(jié)能力,這樣不但能提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究知識的能力,還能提升學(xué)生解答高中物理習(xí)題的能力。教師可根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計推理性的習(xí)題,以習(xí)題為載體進行推理訓(xùn)練,在訓(xùn)練中教授學(xué)生科學(xué)推理的方式,并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理的能力[3]。在推理訓(xùn)練中,教師要給學(xué)生提供科學(xué)推理能力的訓(xùn)練空間。
教師在帶領(lǐng)學(xué)生解答推理性習(xí)題時,可先讓學(xué)生獨自分析,再讓學(xué)生講述解答習(xí)題需要運用到的知識,這樣可以鍛煉學(xué)生的觀察能力與物理知識運用能力。接著,教師讓學(xué)生對問題進行課堂討論,使學(xué)生互相學(xué)習(xí),并激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。之后,教師讓學(xué)生提出自己的分析和猜測,并鼓勵學(xué)生講述猜測的依據(jù),這樣就能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)推理思維。教師需要關(guān)注學(xué)生的推理解題過程,并在發(fā)現(xiàn)學(xué)生無法順利進行推理時,及時給予點撥和指導(dǎo),使他們能順利地完成推理。在學(xué)生完成推理解題后,教師可以鼓勵學(xué)生講述推理經(jīng)過以及推理依據(jù)。教師可以對不同小組的推理過程與成果給予評價,并鼓勵學(xué)生總結(jié)推理習(xí)題的過程與技巧。這樣通過學(xué)生自己的分析推理和與他人的交流合作,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力、科學(xué)論證能力與總結(jié)闡述能力。
3? ?提出開放性問題,鍛煉學(xué)生科學(xué)論證思維
教師用真實情境設(shè)計開放性的習(xí)題,并指導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)論證的方式解答習(xí)題和闡述觀點,不但可以降低學(xué)生解答習(xí)題的壓力,還可以在輕松的解題氛圍中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)論證思維與科學(xué)論證能力,提升學(xué)生參與高中物理習(xí)題教學(xué)的自信心,并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力與解題素養(yǎng)。教師可根據(jù)教學(xué)重難點知識和學(xué)情分析,設(shè)計開放性的習(xí)題,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)論證能力,并幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。教師向?qū)W生提出開放性的習(xí)題,并指導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)論證思維解題,就可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)論證思維,并營造活躍的互動解題氛圍[4],這樣就能促進學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。
如教師在教學(xué)完靜電場的基本性質(zhì)后,設(shè)計開放性的習(xí)題:“存在電場線平行但間距不等的靜電場嗎?”教師可以先向?qū)W生展示問題,再將學(xué)生分成四人小組,讓學(xué)生以小組合作的方式對問題進行討論與探究。教師需要了解學(xué)生合作討論的內(nèi)容,并適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生討論的方向,這樣就能了解學(xué)生的科學(xué)思維能力與物理水平。然后,教師可以讓各組共同進行討論,并匯總闡述觀點。接著,教師可以提問:“你們小組的觀點是什么?有事實證據(jù)或理論依據(jù)嗎?可以講述小組合作的推理過程嗎?”并將各小組的觀點記錄在黑板上,同時提問:“有學(xué)生要反駁黑板上的觀點嗎?”這樣就能營造良好的教學(xué)氛圍,并鍛煉學(xué)生的論證思維。最后,教師可以再提出開放性的同類習(xí)題,并讓學(xué)生獨自以科學(xué)論證的方式解題。這樣能教授學(xué)生科學(xué)論證的方式,并鍛煉學(xué)生的科學(xué)論證思維與科學(xué)論證能力。
4? ?鼓勵反思總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新思維
教師可鼓勵學(xué)生對解答內(nèi)容進行反思,并對解答過程提出質(zhì)疑。學(xué)生對教學(xué)知識提出質(zhì)疑,可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力,并提高學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的熱情。教師可以讓學(xué)生運用多種方法解題,并讓學(xué)生講述解題思路,這樣可以鍛煉學(xué)生科學(xué)解題的能力。接著,教師可以鼓勵學(xué)生對解題過程與結(jié)果進行反思總結(jié)和質(zhì)疑拓展,幫助學(xué)生養(yǎng)成解題后反思的習(xí)慣,并培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑創(chuàng)新思維。
如教師先向?qū)W生展示習(xí)題,再讓學(xué)生獨自解答。教師需要關(guān)注學(xué)生的解題進度,并在發(fā)現(xiàn)有學(xué)生完成解答后提問:“解答習(xí)題后需要做什么?”引導(dǎo)學(xué)生反思解題過程。在學(xué)生講述解題思路與結(jié)果后,教師引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑,借此培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑創(chuàng)新意識,鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力。
教師在高中物理習(xí)題教學(xué)中要鍛煉學(xué)生推理、論證、創(chuàng)新的能力,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力,從而為培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。教師根據(jù)上述方式開展高中物理習(xí)題教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,幫助學(xué)生形成良好的解題習(xí)慣,提升其解題素養(yǎng),促進學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
【參考文獻】
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[2]王宏亮.淺析物理教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)[J].教學(xué)與管理,2002(12).
[3]高成軍.巧用習(xí)題培養(yǎng)高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的科學(xué)思維方法[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(教師通訊),2019(18).
[4]何風(fēng)華.物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方式探討[J].宿州師專學(xué)報,2003(1).
【作者簡介】
李鋒(1965~),男,漢族,江蘇徐州人,本科,中學(xué)高級教師。研究方向:高中物理實驗教學(xué)。
張學(xué)慶(1978~),男,漢族,江蘇豐縣人,碩士,中學(xué)高級教師。研究方向:高中物理教學(xué)。