基于學(xué)生高階思維培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)

張錦峰

摘 要：在初中物理教材中蘊(yùn)含著諸多實驗知識點，在教學(xué)工作者們帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行物理實驗操作時，學(xué)生們常由于操作不規(guī)范或馬虎大意造成所得實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果間有較大的偏差，從而影響對物理理論知識的認(rèn)知。人的認(rèn)知層次主要分為六個階段：應(yīng)用、創(chuàng)造、評價、分析、理解、記憶。在這六個階段中，僅有分析、評價、創(chuàng)造被劃分為高階思維，其余幾項都屬于低階思維范疇。對初中學(xué)生而言，他們在物理實驗學(xué)習(xí)過程中并不僅僅是為了記憶理解實驗操作，更重要的則是通過對實驗知識的整合判斷能夠有所創(chuàng)造。本文將針對高階思維培養(yǎng)下的初中物理實驗教學(xué)展開分析討論。

關(guān)鍵詞：高階思維;初中物理;實驗教學(xué)

在學(xué)生群體中，學(xué)生們認(rèn)知維度的不同勢必會出現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的差異性，對那些走馬觀花的學(xué)生而言，他們甚至可能僅對物理實驗教學(xué)留存一個第一印象，而對其中的細(xì)節(jié)操作卻很難再回憶起，因此 在理解應(yīng)用過程中他們的表現(xiàn)便不盡如人意。為了讓學(xué)生能夠在理解記憶的前提下迅速辨別區(qū)分物理實驗中的知識點從而產(chǎn)生創(chuàng)造性思維，初中物理教學(xué)工作者們的教學(xué)難題也就隨之而來。

一、引導(dǎo)學(xué)生對物理問題尋根究底

在初中物理實驗教學(xué)過程中，教師需要充分挖掘?qū)嶒瀮?nèi)容，在實驗操作過程中讓學(xué)生能夠在實踐的同時產(chǎn)生“為什么要這么操作”、“為什么要做這個實驗”這類的探究性問題，在問題產(chǎn)生后，學(xué)生們在實驗過程中的專注度也會更高，他們的思緒將與實驗操作緊密結(jié)合，這樣一來學(xué)生在課堂上走馬觀花的現(xiàn)象也就消失了。舉個簡單的例子：在教學(xué)密度這一章節(jié)時，教學(xué)工作者們首先在實驗室為學(xué)生準(zhǔn)備天平、量筒、石塊等實驗所需器材，隨后讓學(xué)生根據(jù)教學(xué)PPT上的引導(dǎo)進(jìn)行石塊密度測量實驗。在實驗操作過程中，涉及到量筒注水這一操作，那么教師便可以借此發(fā)問，引導(dǎo)學(xué)生思考注入的水的多少對實驗結(jié)果的影響，在經(jīng)過激烈討論后，學(xué)生們方能得出在此密度測量實驗中水對實驗結(jié)果的影響。在有了這樣的認(rèn)知基礎(chǔ)后，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生深入思考如果石塊過大，量筒內(nèi)裝不下，那又該如何完成密度測量[1]。在難度系數(shù)逐漸加大后，學(xué)生對密度試驗的思考也會更加深入，他們腦海中會更清晰實驗方案為何這般設(shè)計。問題無疑能激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造力，通過促使學(xué)生積極思考迸發(fā)出對理論知識的探究熱情。

二、鼓勵學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新

不難發(fā)現(xiàn)，歷史上這些偉大的科學(xué)家都具備一種獨(dú)特的品質(zhì)：質(zhì)疑精神。通過質(zhì)疑那些看似平常的問題，往往能收獲出其不意的信息。在物理實驗教學(xué)過程中，教學(xué)工作者們需要重視學(xué)生們的見解，鼓勵學(xué)生對實驗操作提出疑問。對初中學(xué)生而言，由于認(rèn)知水平一般，他們可能提出的問題大都比較淺顯，但這仍然值得教學(xué)工作者們肯定與贊揚(yáng)。在得到賞識后，學(xué)生們更能懷著對物理實驗學(xué)習(xí)的熱情進(jìn)行思考，他們的問題會越來越多，對問題的構(gòu)思也會越來越深刻。仍以密度教學(xué)為例，在測量食鹽水的密度時，教師可以為學(xué)生比較不同的測量方法，讓學(xué)生通過比較不同的測量方法從而產(chǎn)生疑問：這些方法的測量結(jié)果為何不同？為什么實驗會有誤差？難道是公式的描述本就存在偏差嗎？在看到學(xué)生們疑惑的目光后，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)現(xiàn)有存在誤差的測量方案，讓學(xué)生自主思考問題出在哪里，通過自主探究排除誤差[2]。在實驗過程中難免會出現(xiàn)誤差，教學(xué)工作者們無需刻意避開這些誤差，通過有意識的讓學(xué)生看到這些實驗誤差，引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，學(xué)生們對物理實驗的記憶也會更加深刻，在理論知識的學(xué)習(xí)過程中他們也會更加嚴(yán)謹(jǐn)。

三、激發(fā)學(xué)生拓展思維

所謂拓展思維，用俗語來說也就是“依葫蘆畫瓢”，但這確實是一種合理的探究問題方式。在初中階段，學(xué)生們對物理實驗的好奇心其實是較強(qiáng)的，他們希望自己能夠動手試一試，看看那些科學(xué)家們所創(chuàng)造的事物是否正確。在尋根究底，質(zhì)疑創(chuàng)新的過程中，學(xué)生們逐漸具備完備的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，但對于想象創(chuàng)造力的培養(yǎng)，還需更進(jìn)一步[3]。還是以密度測量為例，如果現(xiàn)在僅有天平、燒杯、水，那么如何測量牛奶密度呢？看似無法實現(xiàn)的問題，通過想象創(chuàng)造其實問題的提出也并非癡人說夢，通過等體積替換不就能完成實驗了嗎？學(xué)生這時便會恍然大悟。在這個過程中他們的高階思維也得到了培養(yǎng)提升。

結(jié)束語：

初中物理的課程，除了理論知識教學(xué)以外，各種實驗操作貫穿整個物理學(xué)習(xí)。實驗教學(xué)能夠啟發(fā)學(xué)生對物理性質(zhì)的理解激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。此外，現(xiàn)教學(xué)模式多采用小組探究形式，能夠更好的培育學(xué)生的高階思維，讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣。教師要多實踐多創(chuàng)新把高階思維和物理實驗完美的融合在一起，多方面提高學(xué)生的物理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高學(xué)哲. 讓理性課堂充滿智慧之光——論初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[J]. 數(shù)理化解題研究， 2021（14）：2.

[2] 樊黨娟. 指向?qū)W生科學(xué)思維的物理實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)——以中考試題中”物理科學(xué)思維能力的考查”為例[J]. 中學(xué)物理， 2021， 39（16）：3.

[3] 賀登超. 淺談初中物理實驗教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[J]. ?2021（2019-9）：31-31.