李佑廣
【摘要】《義務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱為“新課標”)指出:教師應依據學生發展階段、教學內容特點、教學資源等的情況,靈活選用教學方式,促進教學目標的有效達成.科學思維、創造能力的啟蒙,與物理課堂教學質量息息相關.構建初中物理思維課堂,可以促進學生的科學思維發展,有助于提高綜合學習能力水平.基于新課標構建初中物理思維課堂的意義,圍繞八年級上冊物理教學案例,深入研究新課標下初中物理思維課堂有效教學策略,以期為教師構建思維課堂提供參考.
【關鍵詞】新課標;初中物理;思維課堂
思維課堂是指能夠培養和發展學生思維的課堂.新課標強調:物理教學應發揮不同教學方式獨特的育人功能.因此,構建初中物理思維課堂,改善物理教學現狀,能促進學生的科學思維發展,使之實現學習進步.
1 構建初中物理思維課堂的意義
1.1 培養思維能力
構建初中物理思維課堂,是物理教學改革發展的重要體現,可以優化傳統的教學方式,以培養學生的思維能力為主,促進學生學習質量提升,由此提高其思維能力[1].思維課堂突出思維能力的培養,初中物理教師依托教材、實驗等資源,指導學生深入思考相關物理原理,讓學生歷經物理研究的全過程,可以幫助其探尋物理本質,總結普遍的物理規律,形成有關物理知識的全新認識,由此提升思維能力.
1.2 突破認知難點
初中階段的物理知識具有一定的學習難度,對學生的思維能力要求較高.物理教師通過構建思維課堂,利用不同的思考活動串聯各個教學環節,可以助力學生突破物理認知難點,攻克學習難關.在物理原理學習和實驗教學中,教師積極通過思維活動展現教學重難點知識,讓學生通過思考來總結物理難點,可以有效鍛煉學生的思維,使之明確物理與實際生活的密切聯系,掌握實驗技巧,從而突破認知難點.
1.3 增強探究意識
實驗是培養學生探究能力的重要渠道,也是構建思維課堂的出發點與落腳點.在思維課堂中,初中生能根據教師設計的不同問題進行學習,把握物理實驗操作關鍵,獲得內部學習動機,不斷增強探究意識.實驗是物理研究的基本方法之一,在思維課堂中指導學生進行實驗,能促進學生的創新實踐能力提升.創新能力源自科學思維方式,因此,思維課堂的構建,對于學生的實驗探究、學習進步有著積極的促進作用.
1.4 激發學習興趣
物理知識具有一定的理解難度,相關原理知識相對晦澀,部分學生很難在有限的時間內理解抽象的物理原理.而初中物理教師構建思維課堂,指導學生思考有趣的問題,可以降低物理知識的理解難度,進而激發學生學習物理的興趣.在思維課堂中,學生通過解決問題,明確物理學習方向,能獲得內部學習動機,對抽象的物理現象產生研究興趣,有助于提高學習效率和質量.
2 新課標下初中物理思維課堂有效教學策略
2.1 培養求同思維,探尋物理本質
求同思維是集中歸納信息并得出最優答案的思維.培養求同思維能力,可以助力初中生探尋物理本質[2].初中物理教師應當從個別事物中概括出抽象的一般認識,幫助學生掌握物理思維方法和推理形式.在構建思維課堂時,教師要格外注重求同思維的培養,科學指導學生歸納求同的結果,從中得出普遍的物理規律.
例如 在八年級上冊物理“測量物體運動的速度”一課教學中,教師以“勻速直線運動”為出發點,引導學生歷經“設計實驗、 操作、數據分析、實驗總結”全過程,讓學生形成對勻速直線運動特點、平均速度等物理概念的直觀、理性認識,培養其優秀的求同思維.首先,教師要根據汽車邁速表圖片,引出勻速直線運動以及計算公式“v=s/t”,使學生明白勻速直線運動是最簡機械運動,運動中的物體方向、速度保持不變.然后,教師講解平均速度相關知識點,讓學生自主詮釋生活中的變速運動現象,使之根據平均速度,理解物體平均快慢程度.
出示以下問題,引導學生進行分析、計算:轎車測評專用車輛從甲地駛往乙地,共耗時1小時,前20min內的平均速度是30km/h,后40min內的速度是60km/h,則該汽車在這一小時內的平均速度是多少?
問題分析:利用速度公式“v=s/t”求前20min和后40min總路程,再用總路程除以總時間可以得到平均速度.
問題解析:v1=30km/h,t1=20min=(1/3)h,v2=60km/h,t2=40min=2/3h.
前20min路程:s1=v1t1=30km/h×(1/3)h=10km.
后40min路程:s2=v2t2=60km/h×(2/3)h=40km.
1小時內的平均速度:v=s/t=(s1+s2)/t=10+40/1km/h=50km/h.
最后,教師指導學生分析物理概念,回憶自己的學習過程,分析“平均速度”與“平均值”的區別,使之結合實驗、計算經過,明白平均速度表示物體中一段時間內運動快慢程度,而平均值是總路程除以總時間得到的結果,由此形成良好的求同思維,加深對平均速度的理解,探尋物理本質.
2.2 培養邏輯思維,發現物理規律
邏輯思維是一種抽象的思維能力,指將思維內容進行聯結、組織的能力.在構建初中物理思維課堂時,教師培養學生的邏輯思維,可以幫助其從抽象的物理現象中發現物理規律,使之形成對物理本質特性和內在聯系的認識.初中物理教師應把抽象的物理概念滲透到實際生活應用中,在思維課堂上鍛煉學生的邏輯思維,使之形成對物理現象的理性認識[3].
例如 在八年級上冊物理“光的反射定律”一課教學中,教師要圍繞光的反射定律,帶領學生體會物理研究方法與規律的描述,使之學會根據反射現象,判斷入射點、入射光線、反射光線、法線、入射角、反射角,明白光路的可逆性,結合物理條件的改變,分析不同光現象之間的聯系,形成良好的觀察能力與邏輯思維.首先,教師要以“兩小兒辯日”視頻資料引入新課,讓學生對生活中的光產生研究興趣,初步了解光的反射定律在生活中的應用.再按照“空間—平面—半邊—角度”的順序,帶領學生研究反射光路,助力學生突破認知難點.然后,教師可以利用“煙霧彈、章魚噴霧、墨水染色”等案例,引導學生關注物理條件改變對實際物理現象產生的影響,使之多角度觀察光路,明白反射光與入射光重合時,與平面鏡垂直.為了培養學生的邏輯思維,教師可以讓學生通過對實驗現象的觀察,建構物理模型,對反射光與入射光的位置關系進行初步了解.再運用竹簽插模型,利用繞圈的方式觀察燒杯,確定反射光與入射光的位置關系,培養其良好的邏輯思維,使之認識法線,懂得利用多種方式觀察、探究物理現象,從而發現其中的物理規律.最后,教師可以讓學生之間進行交流,拋出問題:“改變實驗條件,多次測量能否獲得不同結果?”由此啟發學生的邏輯思維,使之通過多次實驗,測量入射角、反射角,運用所學光的反射定律知識進行解釋,形成良好的觀察能力,學會解讀生活中的光現象,將物理技術應用于生活,真正掌握物理規律.
2.3 培養實踐思維,強化物理應用
實踐思維是基于“理論”與“操作”之間的一種有效的思維方式,具備一定的細節思考,也擁有一定的理性思考.在物理思維課堂上培養學生的實踐思維,可以促進學生的實驗探究能力提升,不斷增強學生的探究意識.初中物理教師要重視實踐思維的培養,利用好思維課堂開展實踐活動,強化學生的物理應用能力.
例如 在初中八年級上冊物理“物態變化與溫度”一課教學中,氣態、液態、固態三種狀態是本課的教學重點,為了培養學生的實踐思維,教師可以設計對應的實驗活動,讓學生根據思考以及動手實踐所獲得的經驗,了解物質存在的狀態可能發生的變化,培養其良好的實踐思維和實事求是品質.首先,教師要以“冰糕融化”為例,介紹固體變為液體的經過,再以“汗液蒸發”為例,介紹液體變為氣體的經過,還要以“馬拉松運動服上的汗液白漬”為例,介紹液體變為固體的經過,讓學生理解氣態、液態、固態三種狀態.然后,教師分別設計實驗,讓學生運用溫度計測量不同溫度的液體,使之對照零刻線、分度值、量程,根據數據分析物理現象,明確“熱脹冷縮”的性質,明白物態變化中的物理原理.教師還要引導學生用溫度計充分接觸冰塊、沸水、蒸汽、溫水,使之感受物態變化的條件,培養其優秀的實踐思維,強化其物理應用能力.最后,教師要借助儀器,向學生呈現難以憑感覺判斷的溫度數據,引導學生通過實踐操作,更為直觀地感受物態變化所引起的數據變動,由此強化其理論聯系實際的能力,使之形成良好的實踐思維.
2.4 培養發散思維,優化物理學習
發散思維是學生在思考時呈現的一種擴散狀態的思維模式.發散思維也稱之為求異思維,指對科學問題解決方法提出多種設想.在初中物理思維課堂上培養學生的發散思維,有助于激發其物理學習興趣[4].初中物理教師要利用學生感興趣的教學資源,培養其發散思維,優化物理學習過程,使學生的思維品質得到提升.
例如 在八年級上冊物理“測量密度”一課教學中,教師要引導學生通過實驗,理解密度概念,使之掌握測量固體和液體質量的方法.首先,教師可以介紹物質密度概念,對比磚塊與大理石,讓學生分析密度大小,啟迪學生發散思維,優化學生的物理學習過程.然后,教師指導學生利用密度公式ρ=m/V進行計算,求解相關物理問題,感受物理與實際生活之間的密切聯系.教師還要根據物質的密度測量實驗原理,指導學生用天平測量物體的質量、使用量筒測量液體的體積、測量不規則固體的體積,鼓勵學生發散思維,思考測量密度的有效方法,培養學生良好的思維能力,使之學會設計、開展實驗.在學生的測量過程中,教師要進行巡視并根據學生的實驗方案,指導其運用密度公式ρ=m/V計算有關數據,分析以下問題:
(1)如果量筒中的物塊不下沉怎么辦?
(2)如果物塊太大無法直接測量怎么辦?
利用以上兩個問題啟迪學生的思維,使之通過思考,用壓入法或沉墜法,使物塊下沉,用切割法或溢水法測量過大的物塊,在發散思維的過程中,優化物理學習過程,讓學生的思維品質得到提升.最后,教師要鼓勵學生暢談自己的學習收獲,根據物質密度測量心得體會,分析密度這一關鍵特性,掌握測物質密度的實驗原理,體會物質密度的概念,獲得良好的物理學習情感體驗.
3 結語
綜上所述,構建初中物理思維課堂,能培養初中生優秀的思維能力,幫助學生突破物理認知難點,增強其探究意識,使之產生源源不斷的物理學習興趣.初中物理教師立足求同思維、邏輯思維、實踐思維、發散思維培養,引導學生在思維課堂中探尋物理本質,發現物理規律,可以促進學生的思維品質提升.與此同時,教師利用好理論講解與實驗引導活動,強化學生的物理應用能力,優化學生的學習方式,可以促進學生學習水平提高.由此可見,物理思維課堂的建構,對學生的學習進步、未來發展有積極的促進作用,值得教師深入研究.
參考文獻:
[1]侯晉豫.初中物理思維課堂創建之圖式研究——以“聲音的產生與傳播”教學為例[J].中學物理教學參考,2020,49(15):1-2.
[2]管琴.以設計思維引領初中物理深度學習[J].新課程導學,2020(15):64.
[3]王凱麗.淺析如何培養初中物理解題思維能力[J].新課程導學,2020(14):32.
[4]陳愛明.初中物理實驗教學中創新思維能力的培養[J].華夏教師,2019(20):15-16.
[5]徐志紅.優化科學方法 創建思維課堂[J].中學物理,2019,37(02):38-40.