基于提升科學(xué)思維水平的物理概念教學(xué)

王剛 張春紅

摘?? 要：對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)是物理觀念形成的重要組成部分，科學(xué)思維是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素，任何物理概念的形成都離不開物理思維。以高中物理“向心力”的教學(xué)為例，提出通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情境、經(jīng)歷物理概念的建立過(guò)程、親歷科學(xué)探究的過(guò)程、設(shè)置開放性的實(shí)踐作業(yè)等，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維水平的發(fā)展，進(jìn)而有效提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中物理;概念教學(xué);科學(xué)思維;向心力

中圖分類號(hào)：G633.8??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? 文章編號(hào)：1009-010X（2021）11-0045-06

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》）指出：“發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力是重要的教學(xué)目標(biāo)之一，教師引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷物理概念的建構(gòu)過(guò)程和物理規(guī)律的形成過(guò)程，是發(fā)展科學(xué)思維的重要途徑。”《課標(biāo)》將科學(xué)思維水平劃分為五個(gè)等級(jí)，如表1所示。

物理概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在頭腦中的反映，是物理事物的抽象，也是觀察、實(shí)驗(yàn)和物理思維的產(chǎn)物。對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)是物理觀念形成的重要組成部分，也是中學(xué)物理知識(shí)中最基礎(chǔ)、最重要的內(nèi)容。物理概念的學(xué)習(xí)在整個(gè)物理學(xué)習(xí)中處于核心地位，任何物理概念的形成都離不開物理思維。因此教師在進(jìn)行物理概念的教學(xué)時(shí)，必須引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)運(yùn)用分析、比較、抽象、概括、科學(xué)推理等多種物理思維方法，抓住事物的共同屬性和本質(zhì)特征，由此可使學(xué)生形成正確的物理概念。

向心力是圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)中需要掌握的核心概念。在建立這一概念的過(guò)程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了“體驗(yàn)—質(zhì)疑—論證—概括—分析—探究—總結(jié)”等一系列認(rèn)知過(guò)程，從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，從定性到定量，從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生逐步深入理解了該概念，進(jìn)而提升了學(xué)生的科學(xué)思維水平。

一、創(chuàng)設(shè)生動(dòng)恰當(dāng)?shù)奈锢斫虒W(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力

物理形象思維是運(yùn)用物理直觀、具體、生動(dòng)的形象材料，通過(guò)事物的形象特征認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)容、本質(zhì)，并做出某種判斷的科學(xué)思維，也是通過(guò)表象、直感、想象等形式進(jìn)行的思維。在物理概念教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)能體現(xiàn)物理概念本質(zhì)特征的情境，可以拉近學(xué)生和物理知識(shí)之間的距離，為學(xué)生提供充分的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而可提升學(xué)生的形象思維能力。

在本節(jié)課課前，教師讓學(xué)生設(shè)計(jì)并制作了能讓乒乓球做圓周運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)易教具。該簡(jiǎn)易教具是介于實(shí)物和理想物理模型之間的形象思維材料，也是學(xué)生將生活中的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成物理問(wèn)題并建立物理模型的“橋梁”。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和動(dòng)手制作教具，將生活圖景轉(zhuǎn)化成具體、生動(dòng)、形象的物理問(wèn)題情境，如此可有效提升學(xué)生的形象思維能力。

教學(xué)片段1觀察圓周運(yùn)動(dòng)——引入新課

學(xué)生活動(dòng)1：小組展示乒乓球的圓周運(yùn)動(dòng)

師：為什么這些不同模型中的小球都能沿圓周運(yùn)動(dòng)，而不是沿直線飛出去呢？

生1：有細(xì)繩拉著。

生2：有桿拉著。

生3：有軌道（擋著）。

……

師：如果沒有這些繩、桿或軌道，小球能做圓周運(yùn)動(dòng)嗎？請(qǐng)同學(xué)們?cè)囋嚳矗谇蜻\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，松開細(xì)線或取走軌道，觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況。

師：哪位同學(xué)能描述一下你所觀察到的現(xiàn)象？

生4：松開細(xì)線后，小球不再做圓周運(yùn)動(dòng)。

生5：取走紙筒后，小球不再做圓周運(yùn)動(dòng)。

師：結(jié)合剛才的觀察和實(shí)驗(yàn)，我們能得到什么結(jié)論呢？

生：物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有一個(gè)指向圓心方向的力拉著。

師：那么這個(gè)力的方向和大小有什么特點(diǎn)呢？下面我們繼續(xù)討論……

設(shè)計(jì)意圖：感性認(rèn)識(shí)不足，通常會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的主要障礙。為了使學(xué)生更好地建立和掌握物理概念，教師需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈锢砬榫常源艘龑?dǎo)、啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、探索問(wèn)題。不同的學(xué)生有不同的生活經(jīng)歷，熟悉不同情境的圓周運(yùn)動(dòng)，例如跳跳球模型、竹蜻蜓模型、過(guò)山車模型、洗衣機(jī)滾筒模型等等，學(xué)生在設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作、展示和觀察這些模型的過(guò)程中，可形成生動(dòng)、真實(shí)的問(wèn)題情境，進(jìn)而可通過(guò)形象思維，對(duì)生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行初步分析，由此可對(duì)向心力產(chǎn)生較為充分的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而可引出本節(jié)課討論的主題——向心力。在本環(huán)節(jié)中，學(xué)生能說(shuō)出一些常見的簡(jiǎn)單物理模型，并對(duì)其做出初步分析，這達(dá)到了科學(xué)思維水平層級(jí)1的要求。

二、讓學(xué)生經(jīng)歷概念的建立過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括思維能力

概念是抽象思維的基本形式，也是抽象思維的成果。在建立物理概念的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生在感性材料的基礎(chǔ)上，用分析、比較、抽象、概括等思維方法抓住事物的主要特征以得出概念。

人教版必修2教材是這樣定義向心力的：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到了指向圓心的合力，這個(gè)合力就叫做向心力。有些教師在教學(xué)時(shí)照搬教材直接給出向心力的定義，然后開始做練習(xí)題找向心力的來(lái)源，這樣做忽視了學(xué)生物理概念的建立過(guò)程，導(dǎo)致學(xué)生不能深刻理解向心力的概念。對(duì)此，筆者在教學(xué)中細(xì)化了向心力這一核心概念的建立過(guò)程，指導(dǎo)學(xué)生分析了三種不同的模型，并歸納總結(jié)出各自合外力的共同點(diǎn)，由此抽象概括出向心力的概念，取得了較好的教學(xué)效果。

教學(xué)片段2 向心力的定義

師：我們先分析物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況。忽略摩擦力和空氣阻力的影響，剛才第①、③、⑦組中的小球可近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)俅巫屑?xì)觀察（視頻展示），并解答以下四個(gè)問(wèn)題：

（1）分別畫出模型①、③、⑦中球的受力分析圖。

（2）分析小球所受的合力。

（3）畫出小球在任意位置的速度方向及合力方向。

（4）總結(jié)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的特點(diǎn)。

……

師：哪組同學(xué)能分析下繩—球模型的受力

情況？

生1：小球受到豎直向下的重力G，以及桌面對(duì)球豎直向上的支持力FN和細(xì)繩的拉力T，如圖1（a）所示，合力為細(xì)繩的拉力，方向沿繩指向圓心。

師：哪組同學(xué)能分析下紙筒—球模型？

生2：紙筒內(nèi)側(cè)的小球受到豎直向下的重力G，桌面對(duì)球向上的支持力FN以及筒壁的彈力，如圖1（b）所示，合力為筒壁的彈力，方向垂直于接觸面指向圓心。

師：圓錐擺模型呢？

……

生3：小球受豎直向下的重力G，和沿繩斜向上的拉力T，如圖1（c）所示，合力為拉力在水平方向的分力Tx，方向指向圓心。

師：總結(jié)剛才分析的三個(gè)模型，它們的合力有什么共同點(diǎn)呢？

……

生4：合力方向都指向圓心。

師：也就是說(shuō)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心，我們把這個(gè)指向圓心的力叫做向心力。可見，向心力是按力的作用效果命名的。

設(shè)計(jì)意圖：師生共同討論，對(duì)比分析“繩—球”“圓筒—球”和“圓錐擺”這三個(gè)較為熟悉的物理模型，然后解決上述4個(gè)問(wèn)題，并歸納總結(jié)出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的共同特征，即方向都指向圓心，由此抽象概括出向心力的定義。在建立向心力概念的過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了觀察、分析、歸納、抽象等一系列思維活動(dòng)，以抓住事物的共同屬性和特征，由此逐步提升學(xué)生的科學(xué)思維，達(dá)到水平層級(jí)2的要求，同時(shí)這也加深了學(xué)生對(duì)向心力這一核心概念的理解。

三、在科學(xué)探究過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的科學(xué)思維方法

科學(xué)探究與科學(xué)思維是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，兩者是相互支持、相互促進(jìn)、彼此融合的整體。《課標(biāo)》要求學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)思維方法，從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，也是定量測(cè)量某一物理量的手段和方法。因此在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用正確的科學(xué)思維方法，經(jīng)過(guò)提出問(wèn)題、進(jìn)行猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行評(píng)估與交流等過(guò)程，逐步完成實(shí)驗(yàn)。由此可使學(xué)生真正理解和掌握這些科學(xué)思維方法，并使之成為終身必備的知識(shí)與技能。

本節(jié)教材根據(jù)向心加速度和牛頓第二定律推導(dǎo)出向心力的表達(dá)式，再用圓錐擺進(jìn)行粗略驗(yàn)證，課后安排了一個(gè)與向心力相關(guān)的“做一做”沙袋實(shí)驗(yàn)。除此之外，筆者還從提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維水平的角度出發(fā)，對(duì)教材進(jìn)行重組，調(diào)整了教學(xué)順序，由此可讓學(xué)生經(jīng)歷從定性到定量的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的科學(xué)思維方法進(jìn)行科學(xué)探究。

教學(xué)片段3探究影響向心力大小的因素

師：請(qǐng)同學(xué)們分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線帶動(dòng)不同質(zhì)量的小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，然后改變繩長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速等，體會(huì)手上的拉力大小，并跟你的小組成員交流向心力的大小可能和哪些因素有關(guān)。

……

生1：和小球的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，向心力越大。

生2：和繩長(zhǎng)有關(guān)，繩越長(zhǎng)，向心力越大。

生3：我感覺繩越短，向心力越大。

生4：和轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢有關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)越快，也就是角速度越大，向心力就越大。

師：既然向心力的大小可能和這么多因素有關(guān)，那么該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢？

生：控制變量法。

師：下面請(qǐng)同學(xué)們分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并用向心力演示器完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

……

學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作（1）：質(zhì)量、半徑相同。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小和角速度的平方成正比。

……

實(shí)驗(yàn)操作（2）、（3）與之相同，在此略過(guò)。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生提出新的物理問(wèn)題、設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案并創(chuàng)造性地解決新問(wèn)題。例如本節(jié)課用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式教學(xué)環(huán)節(jié)，按照教材上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，筆者在備課過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：“用手帶動(dòng)鋼球，設(shè)法使它沿紙上的某個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)”（如圖2所示）存在一定的困難。小球的運(yùn)動(dòng)軌跡多數(shù)情況下為橢圓，這給學(xué)生進(jìn)行半徑的測(cè)量帶來(lái)了較大的誤差。因此筆者引導(dǎo)學(xué)生分組討論交流，對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以下幾點(diǎn)改進(jìn)：①減少需測(cè)量的物理量，只需測(cè)出圓心到懸點(diǎn)的豎直高度和周期即可;②在小球的正下方放一個(gè)圓形的透明玻璃碗，避免小球做橢圓運(yùn)動(dòng);③利用透明玻璃碗巧妙測(cè)量桌面到懸點(diǎn)和桌面到小球運(yùn)動(dòng)時(shí)圓心所在水平面的高度差，由此得到較為準(zhǔn)確的圓心到懸點(diǎn)的豎直高度;④在玻璃碗底畫兩條互相垂直的直徑作為計(jì)時(shí)開始的標(biāo)記，如此可減小周期的測(cè)量誤差。通過(guò)這幾點(diǎn)簡(jiǎn)單的改進(jìn)，大大降低了實(shí)驗(yàn)的難度，減小了實(shí)驗(yàn)誤差，同時(shí)也傳遞給學(xué)生這樣一個(gè)理念——在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，要有意識(shí)地進(jìn)行創(chuàng)造性的想象，發(fā)散思維以尋求更好的實(shí)驗(yàn)方法、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作，如此可使學(xué)生高質(zhì)量地完成每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)片段4用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）細(xì)線的一端連接小球，另一端固定在鐵架臺(tái)上。

（2）用刻度尺記下懸點(diǎn)到桌面的高度h1。

（3）在內(nèi)壁光滑的玻璃碗底部粘貼一個(gè)和碗底等大的圓，并標(biāo)記出兩條互相垂直的直徑。

（4）剪一個(gè)和碗口大小相等的圓，折疊并標(biāo)記出圓心的位置。

（5）將玻璃碗放在小球的正下方，使小球靜止時(shí)剛好位于碗底圓心的正上方，且細(xì)線和碗口圓心重合。

（6）帶動(dòng)小球，讓小球在水平面緊貼碗內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球剛好離開碗時(shí)按下秒表，記錄小球運(yùn)動(dòng)3到5圈的時(shí)間。

（7）將靜止時(shí)的小球拉到剛才做圓周運(yùn)動(dòng)的位置，記下球心所在高度，并測(cè)量球心離桌面的高度h2，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)圓心到懸點(diǎn)的高度h=h1-h2。

（8）調(diào)節(jié)懸線長(zhǎng)度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程2到3次，并記錄數(shù)據(jù)。

設(shè)計(jì)意圖：探究影響勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小的因素，應(yīng)遵循從定性到定量的認(rèn)識(shí)過(guò)程。即先讓學(xué)生用細(xì)線帶動(dòng)不同質(zhì)量的小球做圓周運(yùn)動(dòng)，由此體會(huì)并感受手受到細(xì)線拉力的大小，然后根據(jù)真實(shí)體驗(yàn)提出合理的、有依據(jù)的猜想。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并用向心力演示器完成定性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，然后再用圓錐擺進(jìn)行定量的測(cè)量。通過(guò)定性、定量這兩部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可掌握控制變量、對(duì)比、歸納、總結(jié)等科學(xué)思維方法以及進(jìn)行科學(xué)探究的一般步驟。特別是在圓錐擺實(shí)驗(yàn)中，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中已有的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)，并制訂了新的科學(xué)探究方案。如此可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行積極的設(shè)想以尋求更好的解決方案，同時(shí)也能有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

在本環(huán)節(jié)中，學(xué)生能恰當(dāng)使用證據(jù)表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并對(duì)已有的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，同時(shí)還能從不同的角度思考物理問(wèn)題，這樣就達(dá)到了科學(xué)思維水平3的要求。

四、設(shè)置開放性的實(shí)踐作業(yè)，提升學(xué)生的高階思維水平

在學(xué)生對(duì)物理概念有了初步的認(rèn)識(shí)之后，教師要及時(shí)聯(lián)系實(shí)際生活，設(shè)置開放性的實(shí)踐作業(yè)。開放性的實(shí)踐作業(yè)其實(shí)就是將作業(yè)情境化，讓學(xué)生體驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)密切相關(guān)的生活，并從中提出要分析或解決的物理問(wèn)題，然后經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和抽象，構(gòu)建物理模型，進(jìn)行科學(xué)推理和論證，由此可促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。

筆者給學(xué)生布置的實(shí)踐作業(yè)是課下體驗(yàn)自行車的勻速轉(zhuǎn)彎過(guò)程，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)提出要研究的問(wèn)題，然后查找資料，分析和解決該問(wèn)題。情境化的作業(yè)不能急于求成，要讓學(xué)生在有充分的時(shí)間準(zhǔn)備和充足的知識(shí)儲(chǔ)備之后開展，這樣才能起到事半功倍的效果。例如教學(xué)片段5就是在學(xué)習(xí)完第七節(jié)“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”后開展的。在此過(guò)程中學(xué)生分組討論交流了很多相關(guān)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)思維水平由低階到高階的過(guò)渡。

教學(xué)片段5探究自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力

師：前兩節(jié)課我們討論了向心力和生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，并利用課下時(shí)間體驗(yàn)了自行車的圓周運(yùn)動(dòng)。下面請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合自己的體驗(yàn)，提出合理的問(wèn)題，我們共同討論和交流。

生1：自行車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力來(lái)源？

生2：橡膠與干水泥路面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑為10m時(shí)，騎車的最大速度是多少？

生3：經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，普通人騎自行車的速度平均為15km/h，場(chǎng)地自行車賽車手的騎行速度能達(dá)到80km/h以上，結(jié)合數(shù)據(jù)和相關(guān)圖片分析場(chǎng)地自行車賽道有一定傾斜度的原因。

生4：當(dāng)場(chǎng)地自行車的彎道半徑為 60m，坡度為30°時(shí)，運(yùn)動(dòng)員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使自行車不受摩擦力作用，其速度應(yīng)等于多少？

生5：……

設(shè)計(jì)意圖：要想在學(xué)生頭腦中形成扎實(shí)的物理概念，就需要讓學(xué)生在不同的情境中運(yùn)用學(xué)到的向心力概念解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象、解決相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。并指導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型，然后進(jìn)行深入的分析和推理，由此可加深學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的理解，進(jìn)而可提高學(xué)生物理模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證等能力。

自行車在水平彎道上轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力分析較為簡(jiǎn)單，屬于低階思維。而傾斜賽道上的自行車受力較復(fù)雜，可以類比“火車的彎道”進(jìn)行分析和推理，這對(duì)學(xué)生的思維水平要求較高，屬于科學(xué)思維水平層級(jí)4的要求。本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)旨在運(yùn)用對(duì)比和類比的方法，開拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力，由此可提升學(xué)生的高階思維水平。

物理概念是物理知識(shí)體系中最基本的重要內(nèi)容，幫助學(xué)生建立并深入理解物理概念是學(xué)好物理的基礎(chǔ)。本節(jié)課的概念教學(xué)由淺入深，通過(guò)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)恰當(dāng)?shù)奈锢斫虒W(xué)情境，培養(yǎng)了學(xué)生的形象思維能力;讓學(xué)生經(jīng)歷了物理概念的建立過(guò)程，由此培養(yǎng)了學(xué)生的抽象概括思維能力;在進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中，教師設(shè)置了開放性的實(shí)踐作業(yè)以引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的科學(xué)思維方法，由此促進(jìn)了學(xué)生高階思維的發(fā)展。

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