陳文東
◆摘要:培養學生的科學思維既是滿足國家和社會發展的需求,也是新時期教育改革的重要內容。初中物理學科在學生科學思維能力培養方面有著獨特的優勢。因此本文對基于科學思維培養的初中物理教學具體途徑進行了分析和研究。
◆關鍵詞:科學思維;初中;物理教學;培養途徑
初中物理是以觀察和實驗為基礎、研究物質基本結構和運動一般規律的學科,對培養學生的科學推理、歸納演繹、抽象概括等思維和能力方面具有獨特的優勢。科學思維是初中物理學科核心素養的重要組成內容之一。隨著教育教學改革的推進,如何在初中物理教學中培養學生的科學思維成為初中物理教學的重點,也是初中物理教師研究的焦點。
一、從生活中常見的現象出發,培養學生的科學思維習慣
初中物理是以觀察和實驗為基礎、研究物質基本結構和運動一般規律的學科。而觀察能力、分析能力是科學思維的重要組成內容,一切科學知識和規律都離不開科學家對生活現象的觀察和思考,許多科學家都是從生活中遇到簡單的現象入手進行分析和研究后才取得重大的發現,如蘋果落地砸到了牛頓,牛頓受到啟發,研究提出了萬有引力定律。我們日常的生活中也存在著許多物理現象和知識,因此教師在進行教學時,可以從學生日常生活中遇到的現象出發,引導學生善于觀察生活,培養學生良好的科學思維習慣。
如教師在進行牛頓第一定律——慣性的教學時,學生在日常生活中經常乘坐各類交通工具(公家車或私家車或者火車等),教師可以從乘坐汽車時經常出現的現象引導學生思考,你在乘坐汽車時,如果司機遇到緊急情況急剎車,這時車上的人會出現什么反應?這時有些學生就會回答人會向前傾,坐者的人可能會撞到前面的座椅,站著的人會撞到前面的人,沒有扶好可能會“飛出去”,教師可以結合生活中的這一常見現象向學生介紹什么是慣性,方便學生理解其具體含義,同時讓學生繼續舉例,生活中還有哪些現象是慣性產生的?學生通過思考,總結出生活中汽車剎車后還要向前行駛一段距離才能停下來、用手拍打衣服去除身上的塵土、跳遠之前需要助跑幫助自己跳的更遠等都蘊含著慣性的原理。由此培養學生善于從科學的角度觀察生活中的現象,從而培養學生良好的科學思維習慣。
二、通過物理實驗,培養學生的科學思維能力
物理是一門以實驗為基礎的自然學科,物理實驗教學是初中物理教學的重要組成部分,通過物理實驗能夠讓學生構建與物理知識相關的模型,并通過直觀的實驗現象更好的理解和掌握物理知識和原理,建立起知識與物理現象的直觀聯系,不但有利于物理教學質量的提升,對學生科學思維能力、實踐動手能力等綜合能力的培養也具有重要的促進作用。因此教師在進行物理教學時,應當結合具體的教學內容、學生的認知能力設計一些學生能夠親自動手操作的物理實驗,培養學生的科學思維能力。
如教師在進行《光的反射》教學時,以往教師在進行教學時,都是通過視頻演示實驗教學,然后總結出光的反射定律,學生只是從旁觀者和知識接受者的角度進行學習,很難真正動腦思考。初中生具有一定的動手操作能力和分析問題的能力,且具有一定的好奇心,對于未知的事物喜歡一探究竟,因此教師可以結合這一特點,采用學生親自動手實驗的方法,讓學生通過自主探究、小組合作的方式將實驗方法、實驗步驟、實驗現象詳細記錄下來,通過仔細觀察實驗、結合具體的實驗數據,對光的反射規律和反射特點進行總結分析,在教師的引導下總結出反射定律。通過小組合作的方式,不但可以將抽象的原理轉化為直觀的現象,將復雜的物理問題簡單化,還有助于激發學生的學習興趣,培養學生的觀察能力、總結分析能力、團隊合作能力、科學思維能力和嚴謹的科學態度。
三、加強師生交流討論,破除定勢,培養學生的嚴謹、批判性思維
在傳統的物理課堂教學中,教師是課堂的主導者,往往是將科學家已經總結、研究形成的公式、定理傳授給學生,學生只是知其然而不知其所以然,師生之間也形成了默契,認為這些定理一定是對的,因此無論是教師還是學生很少深入思考并提出質疑。而不破不立,很多被別人深信不疑的“真理”在科學家的質疑聲中被證實是錯誤的。因此教師在物理教學中應當引導和鼓勵學生不斷的進行質疑。
如教師在進行《運動的快慢》教學時,教師可以改變以往教師直接講授相關知識的方式,而是通過問題引導學生進行思考,兔子和烏龜相比,誰跑的快?大家肯定毫不猶豫的回答當然是兔子,這時,教師在請一個學生講講自己兒時聽過的《龜兔賽跑》的故事,故事講完后,教師再次提問學生,烏龜和兔子誰跑的更快呢?這時,有些學生仍然堅持認為兔子跑的更快,而有些學生則認為烏龜跑的快,教師引導學生各抒己見,隨后教師在提出一個問題讓學生思考,學校運動會上小明100m跑的成績是17s,小紅同學的50m跑成績是8s,怎樣判斷兩個同學誰跑的更快呢?通過雙方對問題的探討,教師和學生共同總結出,誰快、誰慢是有前提條件的,然后總結出比較物體運動快慢的兩種方法。通過師生之間的思考和討論交流,讓學生打破思維定式,培養學生嚴謹、批判性的科學思維。
四、結語
對學生科學思維能力的培養有助于學生更好的理解和認識世界,對學生知識的學習和未來的發展都具有重要的意義。因此科學思維培養是新時期教育教學改革的必然趨勢。物理學科是培養學生科學思維的重要載體,初中物理教師應當合理設置課堂教學環節,在教學中積極引導和培養學生的科學思維,不斷提高學生的科學思維能力。
參考文獻
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