物理教学中基于情境支撑促进学生思维发展的策略

发表时间:2021/2/24   来源:《中小学教育》2020年31期   作者:张慧
[导读] 思维能力培养是初中物理学习中主要的目标之一,
        张慧
        山东省荣成市实验中学         264300
        【摘要】思维能力培养是初中物理学习中主要的目标之一,对学生物理深度学习具有极为重要的意义。教学中以思维发展为重心,以学生为中心,始终围绕学生怎么想、怎么学、如何创设问题情境让学生更感兴趣、学生思维是否得以启发、能力是否得以发展来研究教学设计教学。据此,深入探究初中物理教学中学生思维发展的培养路径。
【关键词】物理教学  情境问题   思维发展  
        学科核心素养是一种学科内在品质,是在应对现实情境问题时,表现出来的解决问题的能力。物理学科核心素养是物理课程目标的集中体现,是在物理学习中逐步具备的良好品质,掌握科学的探究方法、形成物理观念以及养成科学态度与责任。为积极有效培养学生学科核心素养,教学中我以学生思维发展为立意,以思维进阶为目标,创设情境问题,对接联系生活,最大化启迪学生思维。
一、创设联系生活的情境,开启学生思维
“生活是教学的源泉,是科学世界的根基,教学只有联系生活,走进生活,才能使人真
正体验和理解知识的内在意义和价值”。实际生活是学生学习的最好情境,它有助于学生感悟到屋里就在身边,形成从生活中学习,从实践中学习的习惯,并学以致用。例如“运动的合成与分解”教学,我结合实际生活提出饶有兴趣的问题,引发学生思考。我这样设问:荣成到上海高铁以300km/小时的速度向前疾驶,你能跑的比他快吗?学生起初感觉不可思议,甚至有人哄堂大笑,人怎么可能跑过高铁?但冷静下来后,用心思考,还是有些学生看出端倪,从不可能中发现了可能性。人只要在风驰电掣的高铁上沿着高铁前行的方向行走,即便走得再慢,不也比高铁速度快吗?这样就自然而然水到渠成引导同一直线上运动的合成与分解。再比如,在吸热、放热以激光的折射等知识的应用中,我从生活观察、生活现象入手问学生“为什么下雪不冷化雪冷?深秋荷叶上的露珠形成是吸热还是放热?为什么看准了水中的鱼,照直叉下去却查不到鱼?”在问题探究中学生思维得以发展。
        生活化趣味经验和现象是物理教学思维启动的一个个“开关”,联系生活的问题情境可快速帮助学生建立“学习场”,贴近思维“最近发展区”,帮助学生快速从生活经验建立物理认知。
二、创设引发冲突的情境,激发学生思维
认知冲突是指原有的认知与新感受到的客体之间的对立性矛盾。创设情景引发认知冲突
后,学生就急于在新旧知识间找联系、找区别,同中求异、异中求同,从而有效激活学习动因,实现学习动机的良性循环,提升学生的深度学习力。教学中我扮演学生思维“麻烦”制造者以及思维发展的“催生婆、助产士”,从“问糊涂”——“探究竟”——“理明白”,即:弄懂、学会、悟透,让学生在生疑中发展思维。

摩擦力教学中,我设置这样的情境问题:摩擦力总是阻碍物体的运动吗?事实上真的如此吗?你能从生活中举出反例吗?学生前概念上存在认识含糊不清的问题。生活中经常看到这样现象:一个物体获得速度后依靠惯性往前冲,若无其他外力推动,慢慢会停下。这是滑动摩擦力的作用,学生往往会得出摩擦力总是阻碍物体运动的方向,认知上存在误区。为辨析这一概念,我创设这样问题情境:将一个初速度为0的物体放在正在运行的传送带上,学生发现物体加速运动,那么什么力充当了物块的动力?进一步探究学生发现,彼此间的相对滑动会让物块收到向前的滑动摩擦力,此时滑动摩擦力与运动方向同向。
通过创设问题情境,促进学生思维在冲突中发展,不断强化认识冲突的“链式”反应,生疑中让学生积极开动脑筋,参与质疑、释疑,自探、合探、再探,促进思维高阶发展。
三、创设促进生成的情境,激活学生思维
爱因斯坦说过“生出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个教学上或者实验技能上的问题而已。而提出新的问题新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造性的想象力”。教学中我关注动态生成,注重对学生“出错”的利用,把错误当资源,当学习情境。如在教摩擦力时,学生对贴在线垂直墙上叠在一起两木块所受摩擦力的学习感觉抽象,我让学生两手竖起,中间夹上几本竖立放置的书,问学生能提出哪些问题?学生七嘴八舌,提出的可能问题有:(1)夹在两手间的书本为何不会滑落?(2)书本所受摩擦力与运动方向有关吗?(3)当手压书本的力增大时,摩擦力增大吗?(4)为使书本不滑落,手对书本的压力需多大?解决这一问题还需要哪些条件?学生回答问题时暴露了一些认知问题,我及时把这些问题有当成资源、新的情境,来设问、来生成,推进学习向深处走去。
四、指导学生思维实践,是培养学生思维能力的保证
实践出真知,实践增才干,学生只有在正确的思维方法的指导下积极参与实践才能不断提高思维能力。思维的基本过程是分析和综合。分析就是在头脑中把事物的整体分解成部分或者把整体的部分特征、方面分解出来。如我们研究力时,将力分解为重力、压力、弹力、摩擦力、浮力;研究运动时将运动分解为曲线运动、直线运动,直线运动又分解为匀速直线运动和变速直线运动;研究电路时,把电路分解为串联电路、并联电路来分别研究学习等等。综合就是在头脑中把事物的各个部分联系起来。如我们通过对人推车子,人提起重物,推土机推土,起重机提起重物等现象的分析综合得出力是物体对物体的作用。人用力时,感觉物也同时对人施力又得出物体间力的作用是相互的。再想,我们用力拉橡筋、橡筋就变长,用力压弹簧弹簧就缩短,打球时用力传球和接球,球的运动状态都会改变,综合得出了力的作用效果是改变物体的运动状态或者改变物体的形状。分析与综合是相反的两个过程,同时又紧密地联系着。培养学生的思维能力就是要培养学生的分析能力和综合能力。在具体的教学过程中,教师要引导学生弄清哪些地方需要用分析方法,如何分析;哪些地方需要用综合方法,怎样去综合。以下是指导学生学思维的一些具在众多的物理实验中,我们可以把实验分为研究性实验和测定性试验。例如研究性实验有:研究水的压强,研究杠杆的平衡,研究物体的浮沉条件,研究凸透镜成像的规律,研究导体的电阻与哪些因素有关等等;测定性实验有:测定物体的质量,测定物质的密度,测定机械的机械效率,测定导体的电阻,测定用电器的电功率等等。基于这种原理,教学中多让学生下水、试水,动手操作演示,做中学、悟中学。

创设问题情境教学是物理教学培养学科核心素养的有效途径,是优化教学过程实现教学目标的有效手段。在教学过程中,教师要经常组织学生积极参与各种思维活动,培养学生的思维能力。同时要指导学生掌握和应用这些学习方法,更好的提高教学质量。

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