中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2025)22-0084-03
《義務教育物理課程標準(2022年版)》中提出:要讓學生在問題情境中探索和發(fā)現(xiàn)知識,掌握技能,發(fā)展創(chuàng)新思維。基于文件內容,教師需及時更新教育理念,從更高層次審視物理課堂教學。在初中物理教學實踐中,教師應根據(jù)學生的發(fā)展需求,采取恰當?shù)慕虒W模式,用學生易于理解的方式闡述抽象的物理概念,滿足其學習和發(fā)展需要,進而提高學生的物理素養(yǎng)。同時,教師應傳授有效的學習策略,助力學生提升學習效率,養(yǎng)成主動思考的習慣。通過將物理知識與實際生活相結合,能加深學生對物理的理解,挖掘學習潛力,持續(xù)增強個人學習能力。
一、PBL教學法中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的重要性
(一)促進學生核心素養(yǎng)
在教育改革的背景下,核心素養(yǎng)成為新的關注點。隨著現(xiàn)代教育的不斷發(fā)展和進步,培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)變得越來越重要。核心素養(yǎng),這一綜合性的概念,不僅涵蓋了學生在特定學科領域內應掌握的扎實基礎知識、熟練技能及科學思維方式,還深刻觸及情感培養(yǎng)、積極態(tài)度以及正確價值觀的形成。它們共同構成了學生適應終身發(fā)展與社會變遷所需要的必備品格與關鍵能力。PBL教學模式秉持以學生為中心、以實際問題解決為核心的原則,徹底顛覆了傳統(tǒng)教學的單向傳授模式,轉而強調學生在真實情景中通過自主探究、團隊協(xié)作的方式,主動探索問題、分析原因、設計方案并付諸實踐。這一過程激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維,鍛煉了他們的批判性思考能力和團隊協(xié)作能力,加速他們對物理概念的消化與吸收,從而有效提升他們解決物理問題的能力。此外,這一過程還能夠極大地鍛煉學生的動手能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。當這種思維能力被遷移至日常生活中時,可以幫助學生更好地應對和解決生活中的各種難題。
(二)打造物理實驗高效課堂
在PBL教學法中,打造高效的物理實驗課堂對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力具有不可替代的重要性。高效的物理實驗課堂不僅為學生提供了將抽象理論轉化為具體實踐的機會,而且通過實際操作加深了他們對物理知識的理解和記憶。在這樣的課堂環(huán)境中,學生被鼓勵去觀察、分析并解決遇到的問題。這些活動直接鍛煉了他們的觀察力、思考力和創(chuàng)造力,促進了創(chuàng)新思維的形成。此外,高效物理實驗課堂還強調師生之間的互動交流以及學生間的合作學習。這有助于營造一個開放和支持性的學習氛圍,進一步激發(fā)學生的探索欲望和創(chuàng)新能力。同時,利用現(xiàn)代信息技術輔助教學可以使得復雜的物理概念更加直觀易懂,增強了學生的學習興趣和參與度。最后,注重實驗后的反思與總結,能夠幫助學生鞏固所學知識,并培養(yǎng)其批判性思維,這些都是創(chuàng)新思維不可或缺的部分。
(三)推進課程改革發(fā)展
教育不再只局限于理論知識的傳授,而是更加注重對學生思維能力的培養(yǎng)與塑造。在物理學科中,這一改革趨勢尤為顯著。實驗教學作為物理教育的重要組成部分,其重要性進一步凸顯。PBL教學法能夠大幅度提升實驗教學中對學生思維能力的培養(yǎng),可以培養(yǎng)一批具備物理思維能力的學生,使他們能夠在實踐中靈活運用所學知識,解決實際問題;打破了以往單純以分數(shù)為評價標準的傳統(tǒng)觀念,更加注重學生的全面發(fā)展和實際應用能力的提升。這既是積極響應教育改革號召的具體體現(xiàn),也與當前培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的總體目標高度契合,為培養(yǎng)新時代所需人才奠定了堅實基礎。隨著我國素質教育理念的不斷深化與實踐,初中物理教師承擔著前所未有的重任,即全面培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng),促進學生的全方位發(fā)展。物理實驗教學與PBL教學法的有機結合,不僅能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和問題解決能力,引領學生更深人地探索物理世界的奧秘,體驗物理學科的發(fā)展歷程,而且充分展現(xiàn)了物理學科的實踐性特征,完美契合了課程改革的核心要求。在這一教學模式下,理論知識與實踐操作被巧妙地融合在一起,形成了一個不可分割的整體。這樣的教學方式,不僅強化了學生對物理知識的理解與掌握,更促進了他們在實際操作中應用知識、解決問題的能力,真正實現(xiàn)了知識與實踐的完美統(tǒng)一,讓學生在實踐中學習,在學習中實踐,從而達到學以致用的最終目的。
二、物理實驗教學中以PBL教學法培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的高效課堂
(一)以問啟思,創(chuàng)設實驗教學問題情境在PBL教學模式下,創(chuàng)設合適的問題情境,有利于引導學生的認知沖突和學習興趣,內化出主動思考的心理傾向,促使學生積極參與物理實驗活動。在實際的物理實驗教學中,物理教師應當善于結合學生自身的認知和經(jīng)歷,把創(chuàng)設最佳的教學情境作為自覺設計教學過程的產(chǎn)物,從而貫穿于教學全過程的始終,以獲得最大的教學效益。當學生原本熟悉的、常見的生活現(xiàn)象轉化為新奇的、富有挑戰(zhàn)性的問題情境時,學生心理上就產(chǎn)生了探究學習的沖動。
通過實驗創(chuàng)設問題情境,可以模擬或再現(xiàn)物理知識的形成過程,促進學生對物理原理的認識和掌握。例如,初中物理教學中,學習“氣體的壓強”一課時,教師可以引導學生制作“汽水炸彈”,取少許檸檬酸顆粒,用餐巾紙包好后放入裝照相膠卷的塑料盒,再倒入一定量的碳酸氫鈉溶液蓋好蓋子,片刻膠卷盒蓋被反應產(chǎn)生的大量氣體彈上天花板。這些實驗會調動起學生強烈的好奇心,促使學生一定要揭開其中的奧秘,從而產(chǎn)生學習的動力。在學習“水的三態(tài)變化”時,可以結合學生的生活實踐創(chuàng)設如下情境:用鍋燒水,水被燒開后有大量“白汽”冒出來;放在冰箱冷凍室內的水可以結成冰;灑水后的陽臺很快會變干;冰箱中取出的冷飲包裝上會有水珠出現(xiàn)。在科學課堂教學中,教師精心創(chuàng)設有效的問題情境,可以促進師生之間、生生之間信息的交往互動,進一步促進學生萌生學習欲望,啟動思維過程,激發(fā)創(chuàng)造熱情,變被動學習為主動學習。雖然問題情境只是一個鋪墊,但只要與PBL教學方法有機結合,就會使物理實驗教學收到事半功倍的效果。
(二)以生促學,組織物理實驗探究
在新課程標準中,要求物理實驗的教學不僅更加科學和規(guī)范,而且要注重開發(fā)物理實驗教學資源,在物理實驗中融入生活化元素。生活和物理是息息相關的,生活中的方方面面都受到物理規(guī)律的影響,而物理科學也不斷地為生活帶來便利和改變。生活中的方方面面都離不開物理,它是我們理解世界、改變世界的基礎。結合PBL教學法,物理實驗教學可以將學生在日常生活中經(jīng)常接觸一系列生活場景與物理實驗相結合,引導學生從思考身邊變化的科學道理出發(fā),認識物態(tài)變化和物理原理,讓學生的思維能力得到充分的發(fā)散。
在物理實驗教學中,把生活中的元素和物理現(xiàn)象有機結合起來,可以讓學生了解物理知識的同時領悟到不少的為人處世哲學思維。例如,近幾年網(wǎng)絡上廣受歡迎的“光頭強老師”初連富,通過物理小實驗跟學生演繹人生大道理?!肮忸^強老師”的物理教學中,讓兩位學生拿兩本書頁交叉夾住,然后分別從兩邊拉拽,卻很難將兩本書拽開。由此,學生很快明白這是“摩擦力”的作用。他還用富有哲學的語言解釋了這個問題:“當一個人的時候,不要搭理他,一會他自然就好了。”初老師拿起一本書在空中晃蕩了幾下就自然分開了。這樣的教學方式讓學生們印象深刻還沒有任何壓力感。經(jīng)過3年的探索,初連富總結出教好物理的“獨門秘籍”:用生活中常見的物品進行實驗,講解背后的物理原理。后來他更進一步,借此闡釋人生道理。用他的話說,“教書不僅是傳授知識,更是育人”。在初連富的課堂上,物理小實驗與人生大道理巧妙結合,有效鍛煉了學生的思維能力,并讓他們領悟到許多人生智慧。
(三)以趣導學,提升學生學習效率
愛因斯坦有句至理名言:興趣是最好的老師。古人亦云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣是學習的“催化劑”,對學生的學習有著內驅動作用,能變無效為有效、化低效為高效。PBL教學法充分利用學生的興趣設計開放式物理實驗是啟發(fā)學生創(chuàng)新思維的有效途徑。通過提供多樣化的實驗項目和靈活的實驗形式,可以激發(fā)學生的好奇心和探索欲,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。開放式實驗的核心包括課程教學內容之外的實驗項目,充許學生根據(jù)自身興趣提出實驗項目。這種形式能夠滿足不同專業(yè)和層次學生的需求,提供豐富多彩的實驗內容。通過跨專業(yè)實驗項目、教師自擬實驗項目和學生自擬實驗項目,學生可以在更廣闊的領域內進行探索和創(chuàng)新。
為了更好地利用開放式實驗啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,物理教師可以結合PBL教學法提供多樣化的實驗項目:包括基礎練習型、綜合設計型和研究創(chuàng)新型實驗,滿足不同層次和需求的學生。鼓勵學生提出自己的實驗項目,根據(jù)學生的興趣和專長,提供實驗條件和支持。加強教師的指導作用,教師不僅要有較強的責任心和豐富的知識儲備,還要注重培養(yǎng)學生的實驗素質、科學思維方法和治學態(tài)度。在PBL教學模式下的物理實驗教學中,要保證學生始終處于主體的位置,教師則處于主導的位置。學生在實驗中需要充分應用所學的物理理論和已掌握的物理實驗技能來完成整個實驗,包括實驗的設計、操作的步驟、實驗道具的選擇、用到的物理原理、結果的分析等。而指導教師必須做好指導工作,及時了解和掌握學生實驗的整體情況,保證師生之間的信息反饋。通過這些措施,可以有效地利用開放式實驗啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們的實踐能力、解決問題能力和創(chuàng)新意識。
三、結論
PBL教學模式在物理實驗教學中的運用,不僅激發(fā)了學生的學習興趣與探索熱情,而且為培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力、批判性思維和自主學習能力提供了肥沃的土壤。作為教師,需要深刻認識到物理實驗教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與實踐能力中的不可替代作用,并積極致力于優(yōu)化實驗教學方法與策略,以期最大化地發(fā)揮其實效。教師應充分利用物理實驗教學的獨特優(yōu)勢,精心設計實驗項目,努力為學生創(chuàng)造更多、更豐富的物理實驗實踐機會。通過引導學生主動探索、合作交流,讓他們在解決問題的過程中不斷鍛煉思維、提升能力,從而有效實現(xiàn)物理實驗教學中學生創(chuàng)新能力的全面培養(yǎng)與顯著提升。
參考文獻:
[1]王???聚焦初中物理實驗教學,提升學生創(chuàng)新思維能力[J].數(shù)理天地(初中版),2023(24):65-67.
[2]劉娟娟,孫曙光.聚焦實驗指導培育創(chuàng)新思維—初中物理實驗教學中學生思維能力的創(chuàng)新培養(yǎng)[J].讀寫算,2024(19):38-40.
[3]閆芳軒,蘆穎.PBL教學模式在初中物理中的應用研究[J].數(shù)理化解題研究,2024(23):88-90.
[4]夏語明.PBL教學模式在初中物理教學中的應用[J].理科愛好者,2024(2):85-87.