浅谈初中物理教学中的科学思维培养

发表时间:2021/1/27   来源:《中国教师》2020年第13期   作者:徐小娟
[导读] 本文基于初中物理课程标准及内容
        徐小娟
        贵州省凯里市第十六中学
        摘要:本文基于初中物理课程标准及内容,围绕初中生发展特征以及物理学科核心素养相关理论对课堂教学实践中的科学思维培养策略做简要分析。
        关键词:初中物理;核心素养;科学思维;课堂教学
        核心素养是伴随新课程标准提出所诞生的新学科教育理念和指导思想,基于当前教育为学生的教学观念,培养学生不同阶段的不同素养,即是为了更好地帮助其获得符合时代需求的能力。在教育不断改革创新的今天,理论在实践中的落实途径与方法也应当得到更加科学和人性化的进步。
        一、强化课堂思维训练与知识之间的整体性
        教师的课堂教学设计绝不能仅仅是单纯的概念灌输,而要侧重于思维训练,只有令学生在课堂中展开积极的思考,才可以有效地将抽象物理概念变得更容易理解、吸收和消化。虽然课堂思维的活跃可能会出现一些不太好控制的场面,比如学生思维跨度较大或是天马行空等等,这就需要教师对课堂纪律有所把控,也不可否认其确实具有一定的难度,尤其对于刚参加工作的教师来讲。面对这些情况教师要清楚地认识到这其实是教育回归本质的一种表现,尤其是对于物理这种实验探究性特征十分显著的课堂教学来说。那么在此基础上要做到对学生思维能力的培养和提高,就需要坚持物理科学思维在课堂教学每一个环节中的渗透,通过符合实际学情的教学方案来刺激其思维,激发其潜在能力,使其在真实的探究环境中感受并经历思维的进化过程,从而使多方面的品质都得到相应的训练与提高,最终促成高阶思维的达成。具体来讲,物理学科虽然是以实验为基础的一门课程,而实验也能够在短时间内激发学生的参与和学习兴趣,但结合实际情况来看,能够在课堂中开展的实验其实并不多,而且与社会生活之间并无过多联系,因此教师还是应该尽量在课堂教学内容设计上多引入一些与实际生活相关的现象,从而将学生的思维调动起来,在逐步深入的过程中实现提优、强化和补弱,使每一个层次的学生都能够得到在原有个性基础上的发展。
        基于上述谈论的问题,还有一些针对于新进教师而言的问题,即其可能对于知识的把控或专业知识储备会比较薄弱,加上经验不足的情况可能会在教学过程中做不到教学内容的完整呈现。因此在教学设计环节中一定要从教材单元出发,充分考虑和把握知识之间的整体性与关联性,研读课程标准以及具体核心素养在知识内容中的体现,从而设计出真正贴合实际学情,并且有助于培养学生科学思维能力的课堂教学内容。
        二、多元教学方法,充分培养科学思维
        1、创设情境
        情境教学是物理乃至多学科中的通用教学方法,而且是经过广泛实践验证的。情境在现代汉语字典中的解释包含有“境地”之意,同时也能够从中感受到是人的情感在与环境相互作用。而对于课堂教学来讲,情境就是学生的学习发生在实际环境当中,进而使情感产生不断的变化。课堂情境强调学生的更多思考,这也就意味着教师要先培养学生学会和善于思考的习惯,随后在不断地指导、点拨和启发中实现其思维能力的提高。结合学生的已有认知能力水平,教师在实际习惯培养过程中的作用主要是引导,学生则需要亲身经历思维的进阶活动,而从物理教学角度来看是十分有必要且有积极意义的。要知道,情境中每包含一个问题就会伴随着一个解决的过程,而每一个过程中又会包含一个甚至多个子问题,这些问题均呈现递进关系,学生需要通过解决一个问题来将其作为解决下一个问题的已知条件,从而得出最终答案。而在这一分解的过程中,就需要教师利用情境来包含一个又一个具有关联的问题,实现对学生思维活动的科学引导。
        2、合理设计
        探究实验在物理课堂中的所占比重越来越大,而有部分学校受到教学设备不齐全等影响,使得课堂秩序不易维持,实验教学的效果也就不太显著。但其实从本质出发,引导学生不断去发现解决问题的方法,在合作交流中分析结论,这便是培养其科学思维的目的。

也因此开展课堂探究式可以有多种表现形式,针对可能会出现的问题教师可以选择微课视频的方式,这种方法的考虑是出于实验器材相对紧缺或实验过程操作较为复杂的情况,学生仍然可以在短时间内观察到完整的实验过程,并且十分清晰。除此之外还可以选择分组实验的形式,这是基于实验器材和设施较为充足的情况下,既可以提高学生在探究过程中的参与度,还可以照顾到一些弱势群体,使其也能够加入到合作交流当中一同成长。对于分组的具体方案也有多种选择,比如每个小组的人数、组员的职责等等,这些方面都可以根据实验内容和条件的不同来进行合理调整。总的来说,只有令学生真正经历科学探究的过程,在探究中掌握知识、提高能力才能够更好地践行科学思维能力培养目标,提高对未知的探究意识和创造力。
        3、物理建模
        初中课程标准中对于物理模型的相关要求并不高,但对于培养学生的科学思维来讲,学习和建构物理模型十分重要,尤其对于日后的深入学习有重要的铺垫意义,可以说是一个重要的工具。那么在初中阶段主要会涉及到的物理模型一般包括物质模型、状态模型和过程模型,其中物质模型又包括对象模型,如质点、杠杆、平面镜、点光源、薄透镜、均匀介质等等;条件模型,如光滑、轻质感、轻绳等等;结构模型,如原子结构,串、并联电路等等;模拟模型,如光纤、磁感线、小磁针、通电螺线管、手里示意图等等。状态模型主要包括二力平衡模型、液片与液柱模型等等。过程模型则主要是匀速直线运动之类。由此可见,物理模型在初中阶段的课程内容中还是占有一定比重的,对于物理建模能力的培养其实就是引导学生从思考具体问题的形象思维转化到思考物理模型的抽象思维当中,可以说本质上就是低阶向高阶的迈进。例如,在“光的传播”相关教学中,建立光纤的物理模型就属于模拟模型,通过该模型可以将光的传播生动地表现出来,并对于后续的光学知识学习也有极大的方便。再如,在“牛顿第一定律”的探究实验中也会用到物理建模,该过程会使学生在解决问题过程中更加注重影响因素,使复杂的问题简单化和具体化。
        4、思维习惯
        初中物理课程在绝大多数省份还是设立在八年级阶段,那么此时的初中生对于初接触的物理课程往往是抱着既新奇又问难的态度,经常会在学习过程中遇到一些难解决的问题,也因此该阶段尤为需要对学生独立学习和思考能力的培养。基于学生实际出发,他们尚存一些小学科学学习的思维方式,对于一些实际问题的思考习惯和思路还没有及时地转换,加之其物理各方面素养水平也处在起步阶段,所以可以说学生十分迫切地需要教师的点拨和引导,而启发、点拨和引导的主要途径就是课堂教学。例如,在“光的直线传播”中,新课教学中教师可以拿出手电筒、蜡烛和火柴三种物品放在讲台上,来将教师的窗帘拉上,引导学生在情境中思考当前想要看清楚黑板上的内容一共有哪几种解决方案,从生活情境出发来培养学生的形象思维,为之后的光源概念设问奠定基础。
        5、教学评价
        教育成果与教学效果绝不能用学生成绩的高低来作为唯一评判点,唯分数论既不利于核心素养培养的实践落实,也更不利于学生的成长发展。从物理课程出发,评价方式应当更加适应核心素养的内容,既不应该只注重知识灌输式的教学模式,也不应该只注重测试的评价方式。初中物理课堂评价应当不限于考量学科内知识内容,可以是知识的灵活运用,也可以是具体的实践操作,以此体现出对学生主体地位的尊重,并使其个性优势得到充分发挥。
        综上所述,基于初中阶段学生的思维发展特点来看,非常有必要利用物理课程的教学优势来进行对其科学思维等素养的培养,可以说物理核心素养的形成与发展既是高中物理学习的基础,也是终身发展的重要能力之一。
        参考文献:
        [1]沈伟云.基于科学思维培养的初中物理教学策略[J].物理教师,2018,39(10):47-48.
        [2]朴莉.如何在物理教学中培养学生的科学思维素养[J].新课程(中学),2018(07):224.
        [3]丁帮兴.物理学科核心素养初解读——基于初中物理教学的视角[J].数理化解题研究,2018(08):42-43.
       
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