戴穎昱
【摘要】思維能力是奠定學生學習習慣和行為準則的前提.在高中物理教學中,不斷完善課堂教學模式,培養學生的創新思維,能夠拓展學生的思維方式,促進學生物理核心素養與綜合能力全面提升.本文探討高中物理學科中滲透學生創新思維教學重要性,分析和研究學生創新思維能力不足的教學現狀與困境,提出在高中物理教學中培養學生創新思維的實踐策略,期望能夠在不斷總結教學經驗、不斷提升課程教學質量與效果的過程中,培養更多高素質且富有創造力的學習型人才.
【關鍵詞】高中物理;創新思維;培養策略
我國《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》中提出的課程目標要求引導學生養成科學思維習慣,增強創新意識和實踐能力.素質教育中的智育和傳統教育理念中的智育最大的不同,在于其對創新性的強調.學生創新思維的提高不僅可以調動其學習積極性,提高課程學習質量,還能夠提升學生學習的主觀能動性和解決問題的能力,促使學生學科核心素養與綜合素質能力的全面發展與進步.
1 培養學生創新思維的意義
創新思維是人類在探索未知領域過程中能夠打破常規、積極向上、尋求獲得新成果的思維活動.保持創新思維意識,能夠不斷調動人類的思維活躍性與探索積極性,感受自我能力素養的全面發展與進步.在學習過程中,具有創新思維的學生,能夠在注意力、想象力和創造力上更優于其他同學,同時也能夠更好地完成學習任務,達成學習目標.
高中物理學科中包含大量的課程知識與實驗操作內容,面對眾多復雜的課程知識需要理解,以及具有一定挑戰和難度的實驗問題需要思考和解決,這對于學生們本身的能力素養與主觀能動性具有一定的要求.對此,在教學實踐中,強化學生的創新思維培養,促使學生以更加投入的學習狀態沉浸在高中物理知識學習的基礎上,以更加飽滿的態度和積極向上的探索思維參與到實驗操作和學習項目中,在教師的引導與幫助下完成實驗探究,收獲學習能力與核心素養的全面發展與成長進步.
2 高中物理教學現狀與學生創新思維不足反思
高中物理課程內容與初中物理具有一定的聯系,但在難度與學習方式上具有較大的差異.因此,在實際教學中,很多學生都會對高中物理呈現出“害怕”的狀態.一方面,受教師本身的教學思想與方式約束,部分學生可能無法感受到物理學習的樂趣和輕松感,進而只能不斷約束自己跟上學習進度,通過不斷做題、被動配合教學完成學習任務;另一方面,由于學生本身的能力素養與個性化差異影響,部分缺乏自主學習意識與創新思維的學生,會無法深入理解和掌握高中物理知識,進而感受不到物理學習的樂趣與價值存在感,只能依靠死記硬背或者提分技巧來輔助自己跟上學習進度.錯誤的學習思維與模式,只能徒增學習壓力與負擔,進一步限制了學生創新思維與能力素養的發展.
作為教師以及學生學習成長道路上的引導者,深度了解和掌握學生的實際問題與困難情況,并根據學生的實際發展需求采用針對性的引導和教學措施,才能夠幫助學生走出學習誤區與困境,引導學生形成適應自身發展規律的思維意識,促使學生在收獲學習能力與學習水平不斷進步的同時,充分發揮自我價值,收獲學習成就感.另外,從學生的主觀學習意識和創新思維培養的教學角度出發,也能夠進一步尊重和凸顯學生的學習主體地位,為學生提供自我發展契機,促使學生在養成良好學習思維與習慣意識的同時,不斷提升知識儲備量和物理知識基礎,獲得良好的學習思維模式與學科核心素養能力.
3 高中物理教學中培養學生創新思維的策略
3.1 明確教學目標,強化思維引導
高中物理教學中,想要培養學生的創新思維,發揮教育引導與教學培養的實效性作用,可以從明確教學目標、強化課程設計與思維引導幾方面入手.
首先,明確當前高中物理課程教學任務與素質育人目標,根據教學需求合理開展素質教育措施,著重培育和提升學生的核心素養與物理思維意識,堅持以人為本的教學理念,激發學生的物理學習興趣,奠定學生扎實的能力基礎與核心素養.比如,結合當前的課程標準要求和教學內容,以課本教材為主要素材,整合單元設計、思維導入以及任務驅動等策略措施,強化對課程教學手段與活動內容的改革、優化與創新,豐富學生物理課堂學習體驗,提高學生的學習熱情,促使學生主觀能動性與物理學習探索意識習慣的全面發展與進步.
其次,了解創新思維培養的優勢作用與教學應用形式,強化對課程教學內容與思維引導的教學設計和部署安排.比如,采用分層式的教學引導策略,照顧不同學習能力與水平素養的學生群體,并利用階段式的學習任務,不斷激發和培養學生勇于探索精神,使學生養成良好的研究性學習習慣,促進學生核心素養的全面發展.同時,配合一些思維導圖、小組合作等活動,還能夠進一步凸顯學生在課堂上的學習主體地位,通過對學生思維意識和創新意識的塑造,進一步構建學生清晰扎實的高中物理知識結構體系以及學習任務目標.
最后,豐富與學生之間的溝通互動形式,利用多元化途徑與渠道,了解學生的實際學習想法與狀態,能夠在不斷拉近師生距離的基礎上,充分掌握學生的學習動態與實際問題.其間,對于學生遇到的學習困惑與問題,教師要重點幫助解決和處理.同時,也可以利用學生自己的主觀能動性,引導學生主動分享自己的學習成果與進步情況.不斷構建學生學習物理的成就感與自信心,并引導學生在不斷反思現有學習狀態與問題的基礎上,主動交流、溝通和思考有效的拓展途徑與方向.
3.2 創設教學情境,激發創新思維
《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》中明確提出,在教學設計和教學實施過程中也重視情境的創設,創設情境進行教學,對培養學生的物理學科核心素養具有關鍵作用.在高中課堂教學中創設良好的教學情境,借助情境教學將復雜的知識簡單化,激發學生的探索欲望,從而產生更大的學習動力,促進學生自主思考,從而提高課堂教學質量,對于學生創新思維的培養具有一定的促進和引導作用.創設教學情境的方法和形式可以多樣化,如創設生活情境、運用多媒體技術、結合物理學史以及設計物理實驗等.比如:在“萬有引力的規律應用”這一課時學習過程中,學生能夠很快掌握萬有引力的概念,但對萬有引力在航天中的應用很難理解.此時,教師借助信息技術的優勢,采用現代化教學手段,能夠為學生拓展一些課外知識,豐富學生的課程學習感受與體驗,提高課堂授課效果.
首先,可以結合視頻等教學資源,幫助學生了解人造衛星、宇宙航行等前沿科技,激發學生的愛國情懷和求知欲、探索欲.其次,當學生已經進入學習狀態,并對課程知識有所理解和想法后,教師可以布置一些問題教學情境,引導學生分析和研究衛星能夠繞地球做不同軌跡運動的原因和特點,激發并開拓學生的知識見解與想法.部分學生可能無法快速反應并理解相關知識.針對部分創造性思維不足的學生,教師就可以采用更加直觀的模型圖和例題,幫助學生理解和掌握知識重點與內容.而面對一些已經初步掌握課程知識重點并能夠進入解題狀態的學生,就可以安排學生分享自己的學習成果與想法,并結合不同形式的問題解答形式,鍛煉和培養學生的創新性思維意識.最后,當學生已經能夠適應教師的教學節奏,以及形成一定自主學習、思考和解決問題能力的時候,教師就可以準備更加具有挑戰難度的問題或活動任務,讓學生探索衛星變軌過程中的速度、加速度和能量的變化、雙星問題等,不斷引導和鍛煉、提升學生的學習主動探索意識與創新思維,培養學生利用學科知識解決實際問題的能力,促使學生形成系統的物理知識體系.另外,教師也可以結合學生們的學習表現,進行合適的教學評價和點評,引導學生分析自己現存的學習問題和不足,并保持良好的學習狀態與想法主動攻克和完善,進一步養成善于觀察問題、解決問題和總結問題的綜合能力,促使學生學習能力與核心素養水平的全面發展與進步.
3.3 優化教學活動,提升素質能力
豐富的課程教學活動設計與安排,不僅可以鞏固學生對課程知識的理解和掌握,還能夠為學生提供更多鍛煉思維能力的機會,促進學生的綜合素質發展.物理是以一門實驗為基礎的學科,在平時的教學過程中,教師可以創設不同形式的實驗活動,全方位鍛煉和提升學生的核心素養與實踐能力.
例如 在力學實驗學習過程中,“探究加速度與力和質量的關系”是重難點實驗問題,學生很熟悉教材上的裝置圖,但很多學生只是了解實驗裝置、實驗的操作步驟和注意事項,并沒有真正理解每一步的原因.在授課時教師一定要引領學生將每一環節分析、理解到位.如教師引導學生思考:何時要平衡摩擦力,如何平衡?實驗中為何要滿足小車的質量遠遠大于托盤和砝碼的總質量?千萬不能讓學生死記過程和結論,要讓學生在實驗操作中發現問題并解決問題,提高學生的動手實踐能力,促進學生的創新思維發展.
在后期力學實驗的專題復習中,還可以優化實驗教學活動設計,設計開放性實驗,用同一實驗裝置來探究不同的物理規律,讓學生根據自己的想法和對相關知識的理解,判斷該實驗裝置可以測量哪些物理量,探究哪些物理規律.這樣能夠鍛煉和提升學生思考解決問題的全面性和綜合性.該實驗裝置還可以測量小車與木板的動摩擦因數,也可以驗證動能定理,但該實驗裝置不可以驗證機械能守恒(阻力不可以忽略).學生要想正確地設計出相關探究實驗,需要充分理解并掌握相關實驗原理,并對待測物理量的方法和操作進行合理的設計和改進.如果改用氣墊導軌和光電門做該實驗,理論上調節氣墊導軌水平即可,在實際操作過程中考慮各種阻力,需要調節氣墊導軌一端的高度使滑塊經過兩個光電門時的遮光時間相等.該實驗裝置在忽略阻力的前提下還可以驗證機械能守恒.
如果選用彈簧測力器測量拉力,理論是可以,但實際不易操作,所以改用力傳感器會更可行,這就需要學生擁有一定的實驗基礎和創新思維意識.對于一部分具有質疑精神和思考能力的學生,教師可以及時給予鼓勵和肯定.而過度信任教師,對自己缺乏信心的學生,教師也要給予肯定,認可學生的努力和付出.但教育學生要懂得相信自己,可以通過不斷循證來驗證自己的想法,引導學生不斷探索相關知識與實驗操作技巧,進而增加學生對課程知識的理解,提高學生對課程知識的掌握程度,促進學生物理核心素養的發展.其間,借助多元化教學活動,能夠培養學生的創造性意識和學習自信心,發展學生的創新思維.同時,對自己學習和發展具有堅定認同感的學生,在以后的學習和成長道路上,也會更加有勇氣面對問題和困難.
4 結語
創新思維與意識習慣的培養,需要教師在實踐教學中樹立“以生為本”的教學理念,不斷完善課堂教學模式.因此,在高中物理教學期間,教師應創設豐富的課程學習情境,營造濃郁和諧的學習環境與氛圍,能夠引導學生主動投入到探索學習狀態當中.同時,配合一些多元化的教學引導策略與活動手段,鞏固學生對課程知識的理解和掌握,培養學生的創新意識,形成良好的學科核心素養與綜合素質能力.
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