摘要:素質教育背景下,高中物理教師不僅要重視學生終結性學習質量的提升,還要傾注精力與時間關注學生在知識與相關規律形成因素和形成過程中的引導,促進學生在學習和掌握物理知識的同時發展核心素養。構建思維型課堂既是促進學生深度學習的有效途徑,也是全面提升學生物理綜合素養的重要方式。本文圍繞課標要求與教學需求,探索高中物理思維型課堂的教學實踐,以更好地引導學生在思考、探究、實踐、遷移等學習活動中實現知識內化吸收及運用。
關鍵詞:高中物理" 思維型課堂" 教學路徑
隨著新課改進程的深入推進,當前物理教師已經認識到提高課堂教學質量、促進學生物理綜合素養提升要促進學生思維活動進階發展,否則就會出現教學手段、教學形式不斷創新,但教學質量始終不如預期的情況。構建思維型課堂可以為學生思維活動提供針對性的引導,調動學生主觀能動性,使學生思考與學習過程有機融合,幫助學生更高效牢固地掌握物理知識和技能,推動學生物理知識體系的構建,使學生可以依據解決現實問題的需求,自主運用物理知識和技能,探索解決問題的路徑,最終實現物理核心素養的發展。
一、概述思維型課堂的內涵
隨著素質教育理念的深度落實,我國教育界人士在學習國外教育先進理論與成果的基礎上,依據我國教育發展與實情,在本土化思維結構相關理論的基礎上,提出了思維型課堂的理念,明確了認知沖突、自主建構、思維監控、應用遷移四大基本原理:認知沖突指向學生學習興趣、學習動力、學習潛能的激發和挖掘,這是維持學生學習活動、提升學習質量的首要因素。自主構建指向學生積極參與課堂學習與探究等活動,既要促進學生自主構建知識和技能體系,也要在教師、同學的互動中實現綜合知識體系的構建。思維監控指向學生、教師對學習過程、教學過程的反思與總結,強調不僅要重視終結性學習質量的反思,也要將過程性學習放在同等重要的地位。應用遷移指向學生能自主依據問題、任務、情境等不同實踐活動的需求,整合知識與技能解決相關問題,有效應用到教學實踐中。構建思維型課堂倡導一線教師首先為學生制訂契合自身實情的學習目標,在開展課堂教學活動時要重視對學生學習知識過程的引導,強化學生非智力因素培養的同時,讓學生整合習得知識經驗,發揮教師主導作用,創設輕松愉快、開放自主的學習氛圍,圍繞學生知識形成過程積極開展思維品質的引導和訓練。
思維型課堂從學術界定方面歸屬于深度學習范疇,與傳統教學模式“知識型”課堂具有顯著的差異,將學生思維品質的提升、知識應用能力放在首位,促進學生對所學知識和技能的深度解構、處理、轉化,使學生基于高階思維的發展,完成知識有意義的建構過程,推動學生思維與能力的全面發展。
二、構建高中物理思維型課堂的價值
(一)激發學生物理學習興趣
高中階段物理知識在廣度、深度與義務教育階段相比均有顯著提升,加大了學生學習難度與學習負擔,學生極易因自身綜合素養無法滿足學習需求而產生挫敗感,進而喪失學習物理的興趣,影響自身全面發展。構建思維型課堂,可以將晦澀難懂的物理知識轉變為形象生動的實例,以貼近學生生活實際的案例、情境、任務將原本難懂的物理知識化繁為簡,通過循序漸進的教學活動,使學生經歷難度遞進的學習與探究,既為學生提供了適應的過程,也為學生留出適應的時間,讓學生可以在多元化教學活動的指導下夯實物理基礎。
(二)促進學生解構物理知識
高中階段物理課程知識點的廣度與深度均有所提升,包含諸多物理定理
與公式,同時各個知識點模塊間存在著一定的關聯,各個知識點相互關聯的特征對學生綜合素養提出了更高的要求。構建思維型課堂首先要重視學生物理知識學習過程,落實在課堂教學中,學生參與物理學習、探究、實踐等活動,將新知融入舊知體系中,新知與舊知體系的融合過程,使學生感知原有的錯誤認知并積極改正,進而對原有知識體系不斷擴充。學生主動分解物理新知內容,進而依據自身實情有效排列組合,不斷豐富自身物理知識框架,在學習、探究、實踐等活動中可以更方便地回憶、運用對應的知識解決現實問題,最終實現物理綜合素養的不斷提升。
(三)發揮學生課堂主體作用
傳統高中物理教學質量之所以無法取得預期成效,其本質原因是學生無法積極、深入地參與物理學習過程,學生對物理知識的“知其然不知其所以然”學習打壓學習興趣與探究欲望。構建思維型課堂另一核心是強化師生、生生間的互動交流,不僅體現在課堂教學中,也體現在促進學生物理核心素養發展的整個過程中。滿足學生個性化發展與實際學習需求,有效提升學生學習與實踐的參與層次,讓學生在物理課堂中更主動、更活躍,進而在夯實學生物理知識基礎的同時,配合多元化教學方式,讓學生對物理知識產生強烈的好奇心,讓學生真正感受到物理知識對自身發展的重要性,使學生發自內心地主動學習物理知識,進而在教師的引導和幫助下實現必備品格與關鍵技能的全面發展。
三、高中物理思維型課堂的教學框架設計
(一)創建“沖突”問題,驅動學生思維
構建高中物理思維型課堂要重視教學過程的完整性與連貫性。課堂導入作為開啟新知授課的重要環節,對后續教學活動質量具有重要的影響。教師要充分發揮自身主導作用,圍繞學生實情與教學需求,為學生引入生動的例子,創建“沖突”問題,從而激發學生探究欲望,為后續教學活動有序開展奠定良好的基礎。
例如,在開展人教版《自由落體運動》教學時,學生基于學習經驗和生活閱歷,對亞里士多德、伽利略關于物體從同一高度落下的觀點在理論認知層次上有了答案。為激發學生主體意識與參與意識,我在開展課前導學時會為學生出示同等大小的紙片、金屬片,從同一高度同時釋放,引導學生基于重的物體下落快、輕的物體下落慢這一現象思考背后蘊含的規律,然后再選取同等質量、大小的A4紙,將其中一張揉成紙團,再將它們從同一高度同時釋放,引導學生思考為何紙團先落地、紙片后落地。最后以金屬片、羽毛為實驗素材為學生開展“牛頓管”實驗,使學生基于“牛頓管”實驗中金屬片和羽毛下落快慢相同的實驗現象創建“思維認知”沖突問題,進而開展新知授課,引導學生思考、分析、交流,促進學生物理思維能力發展。
(二)創建問題情境,推進思維發展
傳統教學模式中,教師普遍圍繞教材內容開展教學活動,學生對物理定理的產生過程“只知其一不知其二”,導致學生物理學習停留于淺層。構建思維型課堂要尊重和貫徹“以生為本”教育理念,教師要立足于學生已有物理基礎、知識結構,聚焦物理核心素養的發展科學創建問題,激發學生好奇心的同時,使學生在問題的引領下實現深度思考與探究。
例如,在開展“超重和失重”教學時,我會以學生關心的體重問題為起點創建問題:稱體重時一動不動體重計示數會保持不變,而稱體重時如果突然下蹲,就會發現體重計示數先變小,然后逐漸變大,再接著會變小。通過貼近學生現實生活的問題點燃學生思維,進而鼓勵學生大膽假設、討論交流,引導學生結合所學知識思考為何會出現這樣的現象,嘗試運用物理知識解決問題。這樣帶領學生從問題情境過渡到物理新知探究中,為學生物理思維發展,實現高效學習奠定良好基礎。
(三)引導自主實驗,促進深度學習
高中物理知識具有較強的抽象性、復雜性,同時部分物理概念、規律不可直接目視觀察的特點造成學生理解與學習存在一定難度。而實驗是檢驗物理規律的唯一標準,做實驗是促進學生思維與能力協調發展的重要保障。因此教師要充分發揮學生主體作用,激發學生探究欲望,引導學生自主實驗,從而拓展學生學習路徑,促進學生抽象思維發展,使學生更深刻地體驗與感知物理知識的本質和內涵。
例如,在開展“力的合成和分解”教學時,由于本課教學內容是物理力學知識體系的基礎,學生學習質量不僅對后續教學具有不容忽視的影響,還對自身物理知識體系構建發揮著重要作用。因此我會從現實生活的《電力設施保護條例》第十四條引出問題:“為何法律規定路邊電線不能晾曬東西?”引導學生嘗試從物理角度思考問題,學生很容易地就能回答“在電線上晾曬東西容易觸電”,在此基礎上引導學生思考:“家庭中晾衣繩掛滿衣服呈現彎曲的狀態,該怎樣將其恢復成直線形狀?”學生結合自身生活閱歷與思考很自然地就會認為用力拉繩子就可使其恢復原狀。為驗證學生猜想,我會為學生提供一根繩子、一個砝碼。鼓勵學生通過兩兩合作將中間穿著砝碼的繩子拉直,學生在進行自主實驗后自然就產生“為什么拉不直”的問題,進而立足學生的求知欲滲透新知教學,提高學生學習效率。
(四)銜接現實生活,促進思維遷移
構建高中物理思維型課堂的本質是促進學生對物理知識的吸收內化與遷移,使學生在新的問題情境中,可以自主運用所學知識解決現實問題。因此教師既要貫徹落實生本教育思想,也要充分發揮自身主導作用,引導學生通過推理、質疑、論證等過程深度探索物理知識體系,進而為學生創建理論與實踐統一的氛圍,促進學生高階思維發展,實現學以致用。
例如,在開展“圓周運動”基礎教學后,我會聯系現實生活,創建過程性生活實踐,將學生劃分為人數相等的小組,組織學生圍繞家庭中的洗衣機工作情況展開調查。要求學生結合課堂所學知識分析洗衣機在甩干、清洗衣服時的運動情況,并以此為基礎探索生活領域哪些方面運用圓周運動、離心運動,在生活中的運用有哪些特征。通過小組合作學生認識到洗衣機清洗、甩干涉及的物理知識,在鞏固學生基礎認知的同時,引導學生基于課堂所學知識拓展對物理課程的認知,通過理論與實踐的融合促進學生高階物理思維的發展。依據學生調查報告和分析了解學生本課薄弱環節,開展針對性鞏固提升教學,促進學生思維與能力共同提升。
(五)強化思維凝練,促進思維升華
素質教育背景下,高中物理教師不僅要向學生傳授知識和技能,還要促進學生思維與能力的全面發展。因此,構建高中物理思維型課堂必須重視學生質疑精神培育,強化學生思維凝練,從而引導學生在學習、探究、實踐中,不斷完善自身認知和知識體系,進而提高學習質量,促進學生高階思維發展,促進學生核心素養發展的同時,推動學生思維升華。
四、高中物理思維型課堂的實施建議
高中物理教師作為課堂教學活動的組織者與引導者,首先要充分了解高中生物理知識基礎、學習能力、接受能力等素養,構建思維型課堂要立足于學生實情與教學需求,有機融合與貫徹的生本教育理念。積極汲取先進經驗、前沿教學研究成果,整合自身教學經驗內化吸收,進而為學生創建良好的學習氛圍,提供有力學習支持和保障,幫助學生找到適合自身實情的學習方法。靈活運用教學方式加強對學生思維、認知的引導,為學生創建契合自身實情、難度適中的探究、實踐活動,以促進學生過程性學習質量的提升為切入點,幫助學生養成良好的學習意識和習慣,推動學生物理深度學習,使學生充分感受到物理課程的趣味與魅力,積極參與物理學習。最后,教師還要圍繞構建思維型課堂的實際需求,探索與之相對應的教學評價模式,以突出學生主體地位、滿足學生個性化發展為核心規劃評價指標,發揮評價促學、促教功能,幫助學生實現循序漸進發展的同時,實現教學質量的不斷提高。
綜上所述,在高中物理教學中構建思維型課堂可以擺脫“淺層”教學模式,促使教師深挖物理學科的育人點、思維教育點,發揮多元教學方式的價值,為學生多方構造思維型物理課堂,從而吸引學生主動參與物理學習,最大化發揮學生作為學習主體的價值,使學生在思維型課堂的學習、探究、遷移、實踐中,實現物理學科深度學習,以學生思維發展實現學習質量和效率的提高,最終充分發揮物理課程的育人價值,促進學生物理核心素養的提高。
參考文獻:
[1]曹小鳳,吳勝.高中物理教學中提高學生抽象思維能力的策略探微[J].課程教育研究,2018(39):154-155.
[2]趙國慶,熊雅雯,王曉玲.思維發展型課堂的概念、要素與設計[J].中國電化教育,2018(7):7-15.
[3]張冬冬.指向深度學習的高中物理“思維型”課堂構建的研究[J].考試與評價,2019(7):50.
[4]任虎虎.指向深度學習的高中物理思維型課堂構建的研究[J].物理教師,2019,40(7):2831.
[5]李旭斌.基于核心素養的高中物理高階思維課堂創設[J].物理通報,2023(3):76-79.