【摘" 要】注重學生的思維發展是我國教育發展的趨勢,也是高中物理課程標準的要求,對于構建高效課堂意義重大?;诖耍疚姆治隽嗽诟咧形锢斫虒W中培養學生的思維能力的重要性和培養措施,希望可以啟發教師的教學思路,轉變教師的教學觀念,指引教師探究出更多高效的教學方法,幫助學生形成完善的思維能力,最終促進我國高中物理教學的進一步改革和發展。
【關鍵詞】高中物理;思維能力;培養措施
現階段,我國高中物理教學仍存在一些問題,如教師的教學觀念比較傳統,教學方法比較單一、忽視了學生的思維能力培養等,在無形中影響著學生的物理學習興趣,甚至影響著學生的終身發展。新時代下,教師要重視學生的思維發展,探究培養學生的思維能力的教學方法,推動高中物理教學的創新發展。
一、培養學生思維能力的重要性
(一)有利于激發學生的學習積極性,實現興趣驅動
隨著新課程標準的落實,新課標重新解讀了物理課程的性質,對教師教學提出了更多要求,強調了教師在教學中要關注學生的自主學習,通過采取靈活多樣的教學方法,推動學生的自主學習,發展學生的自主學習能力,這就需要教師想辦法激發學生的學習探究興趣,使學生愿意參與教師組織的教學活動,并在活動中完成自主思考和探究。教師注重學生的思維發展,探究符合新課程標準的培養學生思維能力的教學方法,有利于激發學生的學習積極性,保證學生的自主學習效果。
(二)有利于完善學生的核心素養,促進學生的綜合發展
新課程標準指出了核心素養培育的重要性,要求教師在教學中重視學生的核心素養發展,從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面培養學生,致力于促進學生的終身發展,實現學生的終身學習,為學生之后更好地適應社會、迎接未來的挑戰做好準備。思維能力作為高中物理核心素養培育的重要內容,教師要重視學生的思維發展,完善學生的核心素養,滿足新課標的要求。
二、培養學生思維能力的措施
(一)科學提出問題,以問題啟發學生的學習思維
教師要科學提出問題,借助問題啟發學生的思維,促進學生的思維發展。一方面,教師要從教材出發,提出精準有效的問題,保證問題對學生的學習思維有啟發作用,實現問題驅動,幫助學生學習教材知識;另一方面,教師要善于提出環環相扣、層層遞進的問題,借助問題培養學生的邏輯思維,指引學生在解決問題的過程中形成科學思維,逐步掌握物理知識。
例如,在《空間和時間》的教學中,為了啟發學生的學習思維,使學生學會站在科學推理的角度上選擇合適的參考系描述物體的運動,養成勤于思考、積極探索的良好學習習慣,教師提出了如下問題。
問題一:什么是運動?我們要如何描述運動?在課堂導入環節,教師利用信息技術為學生展示了幾幅運動的圖片,引出了導入問題,要求學生結合圖片給出的物體運動情況分析什么是運動?成功引出了本課的主題,使學生初步感知了物體運動的時間和空間,初步嘗試了用科學的語言描述運動,形成了簡單的科學思維,為后續的深入探究做好了準備。
問題二:如何描述電梯內物體的運動?在講授新課環節,教師結合教材給出的電梯案例提出了問題。在電梯運行期間,電梯內的人感覺自己并沒有做任何運動,而電梯外的人則認為電梯內的人在跟隨著電梯的上行做向上運動,請問他們的說法正確嗎?教師通過結合教材提出具體問題,指明了學生的探究方向,使學生在解決問題的過程中嘗試尋找物體運動的邏輯規律,在總結出參考系的物理概念的同時,發展了邏輯思維,促進了學生思維能力的發展。
問題三:如何準確地描述空間位置?經問題二的探究,學生在描述物體運動時,選擇的參考系不同,得出的結論也不同。于是教師趁熱打鐵地提出了第三個問題,要求學生思考如何準確地描述物體的運動。教師以地震為例,引導學生思考,在地震發生以后,新聞記者需要準確報道地震的位置及需要救援的人和物的位置,這就涉及了空間位置。教師通過提出此問題,幫助學生形成完善的邏輯思路,深入探究了物體運動的時間和空間,學會了結合地理學科中的經緯度準確地描述物體的運動。
問題四:時間和時刻是同一個物理概念嗎?在課堂最后,為了提高學生的認知水平,完善學生的知識結構,教師結合具體案例提出了問題,指引學生探究時間和時刻的區別。在問題支撐下,學生的思維比
較活躍,很快就探究出了火車9:25分進站,這里的
9:25分是時刻,火車???0分鐘,這里的20分鐘就是時間。
(二)組織小組活動,以合作鍛煉學生的思維能力
教師要善于組織小組活動,以小組合作探究的氛圍帶動學生的思維能力發展。第一,教師要采取科學的方法劃分小組,為學生的合作探究創造和諧愉快、積極向上的氛圍;第二,教師要利用合作探究的教學模式,打破傳統教學模式的枯燥性,吸引學生積極融入小組探究活動,逐步強化學生的思維能力;第三,教師要保證學生的參與度,安排學生在組內自行設計物理實驗、設計探究流程、安排探究任務等,全面發展學生的思維。
例如,在《光的全反射》的教學中,教師經過分析確定了本課是建立在學生已經學過了光的反射和光的折射定律基礎上的,其在學生的現實生活中也有比較廣泛的應用。為了提高學生的課堂參與積極性,幫助學生在觀察、分析和討論中了解光的全反射形成的條件以及在現實生活中的應用,能夠利用課堂上學到的物理知識解釋生活中的現象,發展思維能力,教師組織了小組合作學習活動,培養學生的科學態度和科學思維。
活動一:探究玻璃的全反射。教師在劃分了小組以后,學生分組探究玻璃的全反射。教師具體為各小組準備了半圓形玻璃磚、激光筆等實驗器材,鼓勵各小組思考,利用器材設計實驗,完成小組探究。在團體力量支撐下,學生的思維比較發散,很快就在集思廣益中形成了完善的實驗探究思路,設計了兩個小實驗。一是用激光筆從空氣射向半圓形玻璃磚的半圓面,讓光線沿著半圓形玻璃磚的半徑蔓延到圓心,然后反復改變入射角,觀察實驗現象;二是用激光筆從空氣射向半圓形玻璃磚的直邊,同樣蔓延到圓心,然后反復改變入射角,觀察實驗現象。學生通過探究這兩個實驗,組內完成了分析和討論,順利總結了兩個實驗現象的異同點,了解了全反射現象。
活動二:探究水中光的全反射。在完成活動一后,教師趁熱打鐵安排各小組探究水中光的全反射,并為各小組準備了圓底燒瓶、鐵架臺等實驗器材,鼓勵學生組內分析,自行設計實驗,完成合作探究。在活躍的小組氛圍下,學生的思維比較發散,很快就討論出了完善的實驗流程。在這個過程中,學生觀察到光的全反射現象。另外,學生在小組探究中形成了完善的探究思路,設計了拓展實驗,深入探究了光在不同介質中的折射率。在此基礎上分析了光在什么介質中可以出現全反射現象,全面了解了物理知識,鍛煉了學生的合作探究能力。
(三)創設生活情境,以情境推動學生的思維發展
教師要創設生活情境,以情境推動學生的思維發展。第一,教師要建立抽象的物理知識和生活場景之間的聯系,嘗試在物理課堂中引入學生熟悉的生活內容,創設生活情境,將抽象的物理過程以形象、生動的生活畫面呈現出來,幫助學生理解抽象的物理知識,鍛煉學生的抽象思維能力;第二,教師要了解學生的生活經驗,立足學生的認知水平和最近發展區,探尋學生熟悉的生活內容,創設生活情境,充分發揮情境教學法的作用,避免創設的情境晦澀難懂,無法激發學生的學習熱情。
例如,在《能量的轉化與守恒》的教學中,教師經過分析,了解了自然界中存在各種形式的能量,這些能量之間可以實現相互轉化;同時,能量也可以實現從一個物體到另一個物體的轉移,且在轉化和轉移過程中,總體的能量是不變的,這就是能量的轉化與守恒。此定律具有一定的抽象性,如果教師采取傳統的知識講授法開展教學,不僅不利于吸引學生的目光,激發學生的探究欲望,還不利于學生思維能力的發展。為此,教師可以采取創設生活情境的方法,以情境推動學生的思維發展,幫助學生理解復雜抽象的物理概念。
情境一:行駛中的汽車。在生活中汽車隨處可見,高中生對汽車行駛過程中的能有一定了解,于是教師以行駛中的汽車為例創設了生活情境,要求學生探究汽車在行駛過程中都有什么形式的能量?各種形式的能量之間有怎樣的轉化?另外,為了全面激發學生的熱情,教師還利用信息技術輔助創設生活情境,為學生播放了行駛中的汽車視頻,成功吸引了學生的目光,學生梳理了汽車在行駛過程中各種形式的能量的變化,即燃料燃燒釋放內能支持汽車的行駛,這個過程是化學能轉化為汽車內能的過程。在汽車啟動以后,內能又進行了相應的轉化,一部分轉化為了機械能,支持汽車的行駛;另一部分轉移到了汽車的其他部位,使其發熱,還有汽車行駛過程中排放出來的尾氣也會帶走一部分能量。
情境二:在寒冷的冬天,人們在戶外行走時經常通過摩擦雙手讓手熱起來,這是什么原理?在這個過程中發生了什么形式的能量的轉化?在現實生活中,學生都親身經歷過摩擦雙手的取暖過程,對這個場景并不陌生。教師通過創設生活情境,激發了學生的討論欲望,使學生調動自己的生活經驗,聯想生活場景,順利探究出了摩擦雙手發熱的原理,是機械能轉化為了熱能。
再如,在《重力與重心》的教學中,為了促進學生的思維能力發展,教師也創設了生活情境。具體情境如下:
情境一:常言道,“水往低處流”。在現實生活中,我們都見過水的流動,水會自動從高處流向低處,這是什么原理?
情境二:秋天到了,樹上的葉子都慢慢落下來了,這是什么原因導致的?
教師通過結合學生的現實生活和自然環境,創設生活情境,成功引發了學生的熱烈討論,使學生就生活現象和自然現象展開科學探究,進一步了解了重力的概念,明確了重力是由地球的吸引產生的,水流和樹葉都是在地球的吸引下往低處流動、落下,在這個過程中,施力的是地球,受力的是水、樹葉。同時,教師通過創設生活情境,還使學生明確了地球上的一切物體都受重力影響,且重力方向一致。
三、結束語
綜上所述,在高中物理教學中培養學生的思維能力有著至關重要的現實意義,符合新課標的要求,有利于激發學生的學習興趣,培養學生的核心素養。因此,教師在教學中要學會提出問題,以問題啟發學生的學習思路,培養學生的思維能力。另外,教師要善于組織小組合作學習活動,借助小組力量發展學生的思維能力。最后,教師要學會創設生活情境,以學生熟悉的生活場景呈現抽象的物理知識,全面發展學生的抽象思維能力。
【參考文獻】
[1]余林.高中物理教學中培養學生科學思維能力的策略[J].高考,2023(36):162-164.
[2]劉娟.高中物理教學中培養學生抽象思維能力的策略[J].數理天地(高中版),2023(24):84-86.