在高中物理教学中培养科学思维的实践研究

发表时间:2021/1/12   来源:《教育学文摘》2020年29期   作者:彭建杰
[导读] 高中物理新课程标准提出,物理教师要在核心素养的要求下,充分掌握科学思维的含义并了解基本内容
        彭建杰
        溧阳市南渡高级中学213300
        摘要:高中物理新课程标准提出,物理教师要在核心素养的要求下,充分掌握科学思维的含义并了解基本内容,将教学重点放在学生的能力、科学思维的培养上,帮助学生掌握物理知识与内容。本文从高中物理教学中科学思维培养的意义分析入手,将抽象的物理进行形象化和生活化处理,让学生在物理课堂上具备敏锐的物理思维,实现物理知识的内化。
关键词:高中物理;核心素养;科学思维;实践研究
        通常来说,学生的形象思维和机械记忆会逐渐随年级的增高而转变为理性思维,并呈现出持续提升的趋势。在高中物理教学过程中,教师本身要全面掌握科学思维知识与内涵,从理念和方法上帮助学生构建知识体系,多引导学生展开对知识间的联系和整合,并全面落实到课堂教学内容上,避免学生在物理解题思维过程中出现程式化或模式化倾向严重的现象,促进学生科学思维水平的提高。
一、高中物理教学中科学思维培养的意义分析
        在当前的高中物理教学中,很多教师仍过分依赖教学习惯和教学经验,重视“基础知识灌输”和“课后作业”这两部分内容的价值,让自己的物理教学课堂呈现出“内容多、时间紧、难度大”的特点,很少去关注学生的能力、品质和思想,严重阻碍了学生的物理综合素质的提升。
        所谓的科学思维,主要是指人类对客观事情进行科学对待,并在实践活动的过程中,对自己的行为方向进行明确的思考过程。就高中物理这门学科来说,表面上是物理知识的教学,实则上却蕴含着强大的科学精神。教师在课堂教学中,只有加强科学精神的培养,才能充分调动学生的好奇心,促使学生透过表层现象,了解科学原理,并促进其积极主动参与到物理科学的探究中,不断创新,逐渐养成良好的学习方法和科学态度,让物理教学发挥最大的价值。
二、高中物理教学实践中科学思维的有效培养
        (一)转变教学理念,激发学生科学思维
        研究物理需要严谨的科学态度,而科学思维教育并不是简单传授即可达成。一方面,教师要转变思想观念,通过以身作则,不断提升个人素养,以自身的科学态度感染学生。也可以借助物理科学家为物理事业献身的精神,促使学生对物理学家的献身、顽强、专注和执着等物理精神榜样的作用下严肃对待学习[1]。
        另一方面,教师要将科学态度渗透到教学的各个环节。在知识讲解过程中,教师可以引入伽利略、爱因斯坦、亥姆霍兹等物理学家的典型事迹,或者介绍量子通信、暗物质探测等物理大事件来支撑理论概念;在实验过程中,教师要通过逻辑推理的方式找准实验探究方向,明确实验探究目的,同时以科学的方法处理数据、以严格的操作执行实践过程来构建知识间的联系网络,让学生学生逐渐明白各项指标之间的联系,培养学生养成科学探究思维。
        (二)联系实际生活,引导科学思维
        通常情况下,科学思维主要是伴随着科学知识的积累,并在多次实践取得成效之后,人们对科学所产生的一种信任感,进而在这一信任感的引导下,促使其在思想、价值等方面出现明显的转变。

具体来说,在对学生科学思维进行培养的过程中,主要从三个方面进行:
        1.唯物观念
        在现行高中物理教材中,力学遵循“动量及动量守恒定律”,电学遵循“电磁感应”,光学遵循“光的本性”,是按照辩证唯物论的认识论来组织教材的。然而在物理教学中,教师可引导学生借助所学的知识,对自然中存在的物理现象进行研究、分析,尽力表现自然界的本来面目,引导其形成科学思维的同时,促进他们辩证唯物主义世界观的形成。
        2.因果观念
        任何事情的发生都是具有一定原因的,有原因自然就会出现相应的结果。比如物体之所以出现运动或者静止,外力影响就是原因,运动轨迹的改变则是结果。在高中物理现象的相互制约、相互影响下,高中教师要借助生活理论,逐渐帮助学生形成良好的因果观念。比如汽车设计成流线型是为了减小汽车行驶时受到的阻力;生鸡蛋和熟鸡蛋用同样的力气转动,转的圈多的是熟鸡蛋,少的生鸡蛋等等,让学生感受生活与物理学之间的紧密联系,逐渐养成科学思维[2]。
        3.培养守恒观念
        世界的形式是变化的,但有些东西是不会改变的,这些体现在高中物理学科中,就是守恒定律。守恒定律属于重难点内容,教师在课堂教学中,不仅要突出其重要性,还要指导学生借助这一观念,对生活中常见的物理现象进行分析,比如在电影《狮子王》中父亲对辛巴说的一句话:“我们死后,尸体会成为草,而羚羊是吃草思维。世界上所有的生命都在微妙的平衡中生存[3]。”让生涩、抽象的理论付诸现实生活,在现实生活中领悟自然科学的奥妙,从而加深学生对知识的理解。
        (三)加强实践操作,培养科学思维
        在以学生为主体的教学模式下,教师需要正视自身工作,要认识到实验对学生科学思维能力培养的价值,并通过实验,将相关原理或知识点对学生进行启发和引导,让学生多角度地进行探究,转变单一的模仿方法,自主实验,从而获得最大的思维收益。
        例如,在学习“自由落体运动”时,教师可以先通过提问:“到底哪一个物体下落得快,亚里士多德的观点是否正确?”为学生指明学习方向,调动学生的热情。然后,组织学生重演“对比实验”过程,让学生以小组为单位反复实验,并自己求得重力加速度的数值进行对比,以此来判断自由落体运动的性质[4]。而且学生亲自动手,通过这些实验将物理知识与实践操作充分融合,代替以往的死记硬背,可以使结论有据可依,促进良好的科学思维养成。
三、结束语
        在高中物理教学中,教师要以学生为主体,更新教学理念,强化学科育人功能,并通过精心准备教学,将学生探索能力的培养融入物理教学的每一个环节,全面加强学生科学态度、科学精神、科学方法的培养,培养学生们拥有探知世界的能力和扎实的物理知识,实现新课程标准下的人才培养目标。
参考文献
[1]黄巧曦.逻辑思维促进高中生物理科学思维的形成策略[J].福建基础教育研究,2020,(5):106-108.
[2]李开强.高中物理核心素养下学生科学思维能力的养成措施分析[J].考试周刊,2020,(84):131-132.
[3]杜贵君.核心素养下高中物理教学中学生科学思维能力提高例谈[J].学周刊,2020,(26):85-86.
[4]赵鹏飞.浅谈高中物理核心素养下学生科学思维能力的培养[J].甘肃教育,2019,(23):135.
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