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基于高中物理教学中学生科学思维能力培养研究

发表时间：2020/6/15 来源：《中小学教育》2020年6月2期作者：陈忠江

[导读] 随着我国教育改革的不断深入，新课改多次强调，在开展教学课堂活动中，应基于教科核心素养出发，这一举措不仅可以提高物理教学质量，也可让学生在课堂教学中充分发展科学思维能力，保持良好的科学态度与责任，培养高中生物理核心素养。本文对于高中物理学科当中的科学思维进行简要介绍，以“电磁感应”内容为例，分别从教学目标和教学重点两方面阐述教学环节对学生科学思维的培养策略。

陈忠江四川省成都市蒲江中学 611630
【摘要】随着我国教育改革的不断深入，新课改多次强调，在开展教学课堂活动中，应基于教科核心素养出发，这一举措不仅可以提高物理教学质量，也可让学生在课堂教学中充分发展科学思维能力，保持良好的科学态度与责任，培养高中生物理核心素养。本文对于高中物理学科当中的科学思维进行简要介绍，以“电磁感应”内容为例，分别从教学目标和教学重点两方面阐述教学环节对学生科学思维的培养策略。
【关键词】高中物理；科学思维；教学；电磁感应
中图分类号：G688.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2020）06-145-01

        引言
        在新课改课程改革标准中，提出物理素养这题概念，物理教师应深入挖掘教材，充分整合教学内容，制定详细教学方法，并采取多种有效策略开展课堂教学内容。在高中物理教学活动中，科学思维的培养过程，教学方式起到主导作用，科学的教法能够帮助学生建构物理知识框架，促使其思维不断发展，全面实现高中物理高效课堂。
        一、物理学内科学思维介绍
        科学思维即指学习者在学习过程展开的思维活动，通过科学的方法，获取相应的教学知识。在物理课堂教学活动中，科学思维主要指逻辑推理、比较、分类、综合分析、抽象具体等方法。通过类似事物或者现象，总结出物理规律，深入分析，探寻知识本质，展开综合对比，透过抽象物理知识，总结物理概念、规律等，建立模型。因此，物理教师在开展课堂教学活动中，应积极培养高中生科学思维，引导学生融会贯通，将复杂的知识简单化，并且灵活应用，进而提高高中高中物理教学的质量与效率，促使学生思维得到良好的发展，达到学习目的[1]。
        二、高中物理教学学生科学思维能力培养策略
        物理课程标准当中，关注学生核心素养形成，以培养其科学思维为出发点，调整教学方式，打造生动课堂，以满足其终生发展需求。下文以“电磁感应”内容为例，对学生科学思维培养策略展开分析。
        （一）明确目标
        新课程改革标准当中，对物理教学核心概念有明确要求，物理教师开展课堂教学活动中，针对电磁感应部分教学内容，需要高中生从能量观视角，对“楞次定律”、“自感现象”等形成自身理解，在学习过程，对物理概念形成系统化认知，可以站在物理学角度客观描述、解释现象。与此同时，还需重点突出实验重要性，培养高中生物理意识，借助实验探究物理问题，按照实验方案，收集、整理信息，培养其学习能力。引导其和他人交流，反思实验过程和结果，最终可对探究方案独立设计。教学环节，教师任务为引导学生分析、推理物理现象，使用案例证明自身观点，大胆创新，在实验过程体会物理学家追求研究的精神。本节课主要为学生设计探究实验，对“感应电流的方向影响因素”展开探究，进而形成对楞次定律全新理解，通过实验理解电磁感应这一定律。

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        （二）突出重点
        1.楞次定律
        教学环节，以生为本，设计自主探究的实验方法，打造问题情境，引导学生一边实验、一边观察，并对实验现象展开分析，最终得出结论。置学生于探究情境之内，对理想化、综合分析等物理方法有深入体会，经过推理、论证等，对楞次定律形成全新理解。教学全程贯穿学习活动，培养其科学思维。
        楞次定律有两种描述方式，第一，感应电流产生磁场时刻阻碍导致其磁通量发生变化；其二，感应电流产生效果为制约感应电流原因。两种方式描述角度不同，教学时，可从能量观这一视角，对楞次定律形成全新理解，让学生感受“阻碍”发生原因，深入理解物理规律，形成科学思维。难点部分为对楞次定律当中“阻碍”这一词汇的理解。科学思维培养过程，教师需以此为核心，展开引导，感应电流方方向、感应磁场方向二者存在紧密关联，但是难点为如何将“磁场方向”这一中介引入其中，需要给予学生适当点拨。在学生展开思考环节，即为科学思维培养过程，指导学生从多个视角展开分析，形成批判思维。教师可选择情境教学，让学生仔细对实验现象展开观察，并提出问题，在小组合作过程，得出结论。通过逻辑分析、推理等，培养学生形成灵活思维。
        物理教师开展课堂教学活动中，主要通过四个方面对学生科学思维展开培养：第一，物理观念，让学生知晓楞次定律和能量守恒相符，并能够通过能量角度解释线圈、磁铁二者之间产生的相互作用，掌握此定律应用方式；第二，科学思维，引导学生思考影响电流方向的因素之间存在哪些关系，归纳现象、综合分析。第三，探究精神，提出问题，设计实验，根据数据，总结定律，深化理解。第四，科学态度，透过实验现象，认识科学的本质，体会物理学家的贡献。教师应采取合理教学方式，推动学生积极探索，培养高中生物理核心素养。
        2.电磁感应定律
        电磁感应教学过程重点内容为引导学生掌握和此定律相关的公式。定律具体内容为“导线产生运动切割磁感线，回路磁通量产生变化即为感应电动势产生条件。在磁场内运动导线若不产生切割磁感线之行为时，不产生电动势，若磁场变化，感应电场和磁场方向互相垂直。”实际教学中，可让学生自主设计实验方案，对电磁感应过程形成理解，掌握单匝线圈产生感应电动势，可按照公式来计算，当线圈为n匝时，可按照公式来计算，公式当中，磁通量实际变化率使用表示，回路当中导体切割磁感线产生感应电动势按照公式表示。通过推导过程让学生从特殊情况到一般情况，掌握物理问题本质，理解概念，在逻辑推理、抽象等视角下，培养其科学思维。
        教学难点在于让学生辨别磁通量变化量、变化率等之间区别，使学生明确磁通量的变化量指的是其变化值，而变化率主要指其变化快慢。根据公式能够得出，电动势E和也就是磁通量实际变化率之间成正比，和、、电阻等大小之间无关。让学生从公式深层次角度出发，展开思考，形成批判思维，以提升其科学思维水平。通过物理观念，掌握定律内容以及表达方式，观察实验现象，提炼分析方法，形成创新能力[2]。
        结束语
        综上所述，物理教师开展课堂教学活动中，应积极从物理核心素养入手，通过对教学过程合理安排，引导学生参与探究过程，建构知识，形成科学思维。教师需对教学方法加以改革，突出学生思维、能力等培养目标，对学生思想状态加强关注，为其预留思考空间，完善思维，为高中生科学思维的提升奠定基础。
参考文献
[1]王红元.抓住思维特点提升解题实效——浅谈高中物理教学中学生思维能力的培养[J].名师在线,2020(03):64-65.
[2]王集峰.论高中物理教学中学生高阶思维能力的培养[J].成才之路,2019(06):35.