物理教学科学思维培养策略分析
江凤兰
科学思维是学生物理核心素养的核心组成部分,也是实现学生全面发展的关键能力.初中物理作为一门思维逻辑性较强的学科,在培养学生科学思维方面有着突出的积极作用.然而,物理教师受传统教学思维的影响,在实践中,侧重物理基础理论知识与技能的教学,轻视物理教学中培养学生科学思维.如何在初中物理教学中有效培养学生科学思维,促进学生物理素养的全面发展,笔者以个人教学工作经验,结合物理教学案例,从三个方面简要介绍科学思维的有效培养策略.
一、物理模型构建,培养学生问题分析能力
理性与形象思维作为学生科学思维的核心组成,借助物理模型的建构,可有效培养学生理性与形象思维.众所周知,物理作为一门专门研究现实生活复杂问题的学科,借助模型,可有效简化问题,同时紧紧抓住一些关键因素,让学生可利用与之相关的物理知识,解决问题.整个过程中,可有效培养学生问题分析能力.
例如,汽车发动机检修时,维修人员首要工作是将汽车引擎盖翻起来,在引擎盖翻起来的过程中,涉及了哪些物理知识.物理教师可紧紧围绕这一生活现象,将其抽象建构为杠杆模型,并设置与之相关的物理问题:(1)引擎盖翻起过程中,重力方向是否发生变化?力臂是否发生变化?(2)引擎盖翻起时哪个方向力最小?物理建模主要是借助形象的思维,研究事物,并以简单化、形象化的方式将其展现出来.在问题分析、解决过程中,教师需引导学生进行分析,并抓住问题的关键点,将需要解决的问题转化为学生熟知度较高的物理模型,让学生借助已有物理知识或者已有经验,分析并解决问题,以此促进学生分析问题能力的提高.
二、有效问题的提出,培养学生物理推理能力
物理推理能力,也可以称之为学生物理知识迁移能力,主要是学生利用自身已经掌握的物理知识,同时结合现实问题中给予的条件等,按照一定的逻辑顺序进行推理,最终推断出具有科学性的结论.基于本质角度而言,物理学习过程,即是一个问题解决过程,主要涉及问题提出、问题分析、问题解决等思维过程.基于这一认识,物理教学中,物理教师引导学生推理是解决物理问题的有效途径之一.
例如,生活中常见以下现象——雨后彩虹.同学们在现实生活中都见过雨后彩虹,然而彩虹的形成,大部分学生无法说出一个所以然来.物理教师可紧紧围绕这一生活现象,提出彩虹具体如何形成?以此展开光折射知识的讲解.整个过程中,物理教师引导学生进行推理,太阳光在穿过雨滴时,发生第一次折射,以此形成不同的单色光,不同单色光再次穿过雨滴,发生第二次折射,并且以不同角度射出,同时雨滴空间垂直高度不一致,造成折射出的單色光不同,因此人们肉眼观察到的单色光不同.外加雨滴数量海量,由此产生了大量不同单色光进行人眼当中,这也就是彩虹的形成的具体原因.整个过程中,通过教师循序渐进的引导,可让学生立足问题,在致力于问题解决的过程中,培养学生的推理能力.
三、归纳总结,完善物理知识网络系统
归纳总结是从一般事物中,概括出一般原理与规律.在初中物理教学过程中,教师通常会在课堂即将结束的阶段,进行一次归纳总结,帮助学生完善物理知识网络系统,可呈现物理知识的内在联系,进而有利于解决一些物理问题.同时,为了让归纳总结更具形象等特点,可借助思维导图,梳理物理知识,让学生物理知识结构化、条理化,以此促进学生归纳总结能力的提高.
例如:光学知识复习时,教师可构建思维导图(如图1),紧接着从生活中收集一些事例,并呈现给学生:水中的鱼、水中倒影等,引导学生结合思维导图,借助归纳总结方法解决一些现实问题,以此培养学生归纳总结等思维能力.
结语:初中物理教学中,教师除了传授学生物理理论知识与技能,还需要注重学生科学思维的培养.因此,物理教师需要在教学实践中注重科学思维培养的渗透,并借助教学手段与方式,有效培养学生的科学思维,促进学生物理核心素养的全面发展.