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初中物理思维培养方式

时间:2022-12-15 18:03:00

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初中物理思维培养方式

初中物理思维培养篇1

1初中物理实验教学中创新思维能力培养的意义

1.1提高学生综合能力

与初中其他学科相比,物理学科的实践性与综合性更强,不仅对学生的逻辑思维有要求,同时对学生的理论学习以及记忆能力有更高的要求.初中物理教师应当具备完善的专业知识体系,并关注学科前沿的知识与研究成果,在课堂教学中融入创新教学理念,培养学生的创新思维与探索意识,提升学生知识应用能力,实现知识的内化.随着我国素质教育事业的发展.初中物理教师应该主动承担起学生综合素养培养的职责,促进学生的全面发展.其中创造性思维是素质教育的关键内容,也是推动学科教学发展的动力.因此,初中物理教师应当将物理知识内容与创新思维结合起来,联系生活实际创建趣味教学情境,在潜移默化中提升学生的创新思维水平.学生创新思维的培养工作应当是持续的、有计划性的,教师需要将创新思维教育内容渗透进日常教学中,加深学生对物理知识的理解,同时实现知识的内化,提升学生的知识应用能力以及独立解决问题的能力.教师还应该向学生科普有关物理学科的历史与发展情况,培养学生远大的理想,为社会培养具备综合素养的人才.

1.2激发学生探索兴趣

与数学知识一样,物理学基本原理以及相关知识与现实生活的联系非常紧密,能够被应用于多种科学技术以及社会生产活动中,体现出实践性与应用性的特征.初中物理教师在设计实验的时候应当从物理知识的实际应用方面入手,结合课程内容提出物理问题,引发学生的好奇心与探索欲,这样就能够开发学生的创新思维.而在创新思维的引导下,学生将得到内驱动力,积极参与到实验课程学习中,并在实践操作中理解物理知识,掌握实验技能.初中物理作为学生认知物理、接触物理的基础教学阶段,只有掌握了牢固的基础知识,形成物理创新思维,才能够在物理学习中走得更远.物理实验探索的形式同样能够吸引学生的注意力,激发学生的参与兴趣,使其能够主动加入到物理现象的探究以及物理问题的解决中去.在与他人共同探究与合作的过程中,学生将获得较好的实验体验,感受到物理实验课程的魅力.

1.3推进新课改发展

随着新课程教育改革的不断推进,现代教育对初中物理教学提出了新的要求,同时也更改了社会对人才的需求.在新的发展时代,初中物理学科应当体现出自己的实践性特征,在教导理论知识的同时实现知识的应用,重视理论知识与实验教学的结合,在实验体验中培养学生的自主学习能力以及创新设计思维,推动物理学科的发展,促进学生综合素养的提升.因此,在初中物理实验教学中培养学生的创新思维能力是符合当前课程改革的具体要求的.初中物理教师应将实践教学目标落实到实验教学中,合理安排实验课程,创新实验教学以及体验的方式,给予学生充分的思考与探索机会,培养学生的质疑精神,提升学生的自主学习意识.教师应重视学生实践探究能力的培养,学会利用学校现有的实验器材与装备,鼓励学生通过实验验证或者探索物理知识,提升学生的动手意识,发挥出物理实验教学额价值,活跃课堂氛围.在物理实验室教学的内容,包括基于物理知识开展的实践环节,初中生在实验的过程中能够对理论知识产生深刻的印象,提升自己的思维能力,了解物理学习的本质,感受物理学科的魅力.

2当前物理实验教学中创新思维能力培养存在的问题

2.1实验教学形式单一

尽管我国素质教育已经开展多年,各初中已经将核心素养作为学科教学以及人才培养的基本目标,倡导各科教师尊重学生的主体地位.但是在实际的物理实验教学中,很多教师依旧采用传统的教育理念设计教学,为了应付升学考试人为减少实验操作的课时,出现了重理论轻实践的教学情况,导致物理实验教学地位降低,得不到学生以及校领导的重视,同时还影响了各初中物理实验室设备的配置与完善.部分物理教师在实验教学中通过讲解理论知识,播放实验视频,引导记忆实验步骤的方法开展教学,并未带领学生亲手操作.这样的教学方式会限制学生实践操作能力的发展,出现纸上谈兵的情况,无法体会实验过程的美妙,自然对实验过程中的思考、探索等过程感受不足,最终只能够通过机械记忆的方式背诵实验步骤以及实验注意事项.以上传统教学方式存在较多弊端,其一方面不符合实验实践教学的基本要求,另一方面也会因为形式单一而降低学生参与学习的兴趣,更别说让学生在实践操作中产生自己的思考进而形成创新思维.

2.2创新教育重视不足

在传统的应试教育课堂中,教师认为通过教学的形式强化学生对理论知识的理解并要求学生重复记忆知识点就能够提升学生的考核成绩,满足社会人才培养以及学生成长的需求.但在这样的教育模式中,学生必须花费大量的时间做题、训练、考试,即使是那些取得了较好成绩的学生也很并未体现出创造性思维与能力,反而限制了学生思维的发展,让其发展成为一个呆板的做题机器.这样的教育方式并不符合科学教学的特征,也不符合当下人才培养的需求,因此,物理教师应将主体地位还给学生,引导其开展自主探究与实验,这样才能够在实践中发现未知的知识,提高学生的知识应用能力,培养其创新思维.

2.3实验模式程序化严重

初中阶段的学生面临中考升学的压力,很多教师甚至将实践教学与应试教学看做是完全对立的两个内容,这样的想法是比较极端的.但也正是受到应试教育的影响,很多初中存在实验课程少、实验安排不科学、实验模式程序化严重等问题,影响物理实验教学的开展.大多数教师在组织开展实验教学的时候都是按照大纲要求进行的,却忽略了学生个体的自由探索,并未给学生留出自由思考与探索的时间,在实验内容、条件、步骤方面更是死死将学生限制住,不允许学生有不同的想法,这样的教学方法会影响学生创新思维的形成,破坏学生自由探究的环境.

3初中物理实验教学中创新思维能力的培养策略

3.1优化问题设计,激发探索思维

解决问题和提出问题是培养学生创新思维的两个重要步骤,教师应该从学生兴趣方面入手,通过创新教学模式激发学生对认知对象的兴趣,这样才能够提高学生的参与积极性,将学生的思维保持在最佳状态,创建高效课堂.如果学生对课堂提问没有兴趣,就会在学习中出现负面情绪和抵触情绪,导致学生的思维状态受到影响,学生自然无法有效地提出问题.因此,教师应该改变传统的授课模式,拉近与学生之间的距离,为学生创建一个开放的实验教学氛围,激发学生的思考兴趣与学习激情,鼓励学生探索知识,主动在课堂中进行提问并共同解决问题.例如当教师在进行《欧姆定律》实验课程教学时,教师首先应该用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过试验得出结论,电流与电压的关系成正比关系.然后在通过以上的结论,老师让学生提出问题以此激发学生的兴趣,将在实验过程中所出现的基础概念以及定律进行分析.这样一来老师将教学和实验二者融合到在一起,有助于调动学生的自主性和积极性,可以激发学生对问题的思考,便于学生在课堂中与老师进行沟通与交流,同时引导学生创新思维的发展与形成.

3.2布置小组任务,培养创新思维

从本质上来说,小组合作学习模式属于任务型探究学习方法,因此,教师在进行分小组以及实验任务设计的时候还应该明确教学的目标,根据学生的实际情况以及教学要求制定其小组合作实验的目标,这样才能够最大程度地促进小组成员能力的提升.教师在设计物理实验任务的时候应该注意不能够过于简单或者复杂,能够调动学生的思考与探索热情,并且鼓励学生遇到问题的时候在小组中进行讨论和研究,完成最终的实验任务.例如当教师在进行《平面镜成像》物理实验教学的过程中,这样的物理现象其实是非常常见的,但是学生在日常生活中并未考虑成像的特点与原理,因此,在设计小组合作目标的时候,教师就应该制定“有关成像特点以及原理”的探究目标,以小组为单位开展实验探究与讨论,得出最终的答案之后在课堂上进行陈述.明确的合作探究目标能够引导学生的思维,同时还能够提高学生的实践能力与创新思维,深化对物理知识的认知.

3.3创造自由空间,鼓励创新设计

程序化严重的物理实验教学模式无法激发学生的探索与思维能力,相反,还会过度控制学生的实验行为,导致学生体会不到实验探究的真谛,影响学生创新思维能力的提升.因此,教师在实验设计的时候应适当地留白,给予学生一定的探索空间,鼓励学生根据自己的思考自主设计实验内容,提升学生的创新思维.教师应重视学生对实验基础知识的学习,为其生动地讲解操作注意事项,鼓励学生在遵循实验原则的基础上开展自主设计,提升其科学思维.例如当教师在进行“探究阻力对物体运动的影响”实验教学时,教师可以为学生准备好可能使用的实验器材,并引导学生自行思考实验内容与原理,尝试自己画出实验装置设计,并鼓励学生根据自己的设计进行实践探究,在一次次的探究过程中总结经验,最终实现独立设计与实验操作,加深学生对实验主题的认知.在学生自主探究的过程中,教师应观察学生的操作与设计,给予及时的指导,发挥自己的指导价值,培养学生的科学思维.

3.4延伸实验空间,拓展物理思维

创新思维形成的关键就在于知识的延伸与拓展,因此教师不仅需要在实验课堂中培养学生的创新思维,同时还应鼓励学生开展课后的物理探索,延伸学生学习物理知识的空间,不断拓展学生的思维.物理教师应融合课内外物理知识,巧妙设计实验教学,将实验知识点与生活现象联系起来,鼓励学生探索更多生活物理现象的原理以及变化规律,为学生创造创新实验的机会,促进学生创新思维的形成.例如当教师在进行《电磁学》相关实验教学之后,就可以引导学生思考与电磁学相关的生活知识,并且尝试使用常见的生活材料还原“神奇转框”的物理实验.在探索的过程中,学生将尝试使用不同的材料设计实验,最终利用5号电池、圆形强力永磁铁、铜线等材料设计出转框的效果.在实验探索与自主设计的过程中,学生不仅能够掌握物理知识,同时还能够形成创新思维,实现自我超越.

4结语

综上所述,创新思维能力是科学进步的基础,也是学生成长发展的重要能力,初中物理教师应明确实验课程对于学生创新思维培养的积极意义,更新自己的实验教学思想,不断拓展实验空间,鼓励学生的自主探究与独立思考,培养出具备创新思维能力与实践能力的综合性人才。

作者:夏燕 单位:江苏省昆山市昆山高新区汉浦中学

初中物理思维培养篇2

“让学引思”的教学理念,是处理教与学之间关系的重要方式之一,在发挥教师引导作用的同时,体现了学生在教育中的主体地位。“让学引思”的教学理念,促使学生拥有更多主动学习、合作学习以及实践探究的学习机会,丰富的学习活动,能够有效促使学生更加全面综合地成长与发展,有效减少应试教育的负面影响,真正开发了学生的学习兴趣与学习积极性,为后续教学改革奠定了基础。

一、“让学引思”理念

“让学”是教师根据实际情况,针对性地开展各类学习活动,进而在教学的过程中充分发挥学生的主人翁意识,促使学生亲自体验、主动学习的过程。无论是小组合作,还是实践活动,都能够为学生创设多种学习情境。教师应在丰富初中物理课堂内容和形式的同时,在各类学习活动中帮助学生养成良好的学习习惯,掌握更多有效的学习方法,进而提升学生在课堂中的参与度,提高学习资源的利用效率。“引思”则是教师站在学生的角度思考问题,通过一系列的引导,启发学生的学习思路,培养严谨的逻辑思维,在思考的过程中,提升学生处理问题的能力,更加科学系统地学习物理相关内容。二者关系密切,在教学过程中落实好“让学引思”教学理念,能够大大提升物理课堂的教学质量与教学效果,引导学生积极主动地学习,解决过去传统物理课堂上的种种弊端,进而更加科学有效地挖掘学生的学习潜力。在对学生进行引导的过程中,教师要严格遵循科学的教学规律,充分了解学生的心理特点与学习习惯,引导学生形成正确的学习观念以及世界观。引导离不开提问,教师在提问的过程中,对于问题的难度以及提问的时机要准确把握,而对于学生在学习过程中表现出的优点,要及时予以表扬,提升学生的自信心。因此,“让学引思”的教学观念需要教师对提问做好充分的准备,同时也要为学生不断创造思考与探究的机会,并鼓励学生积极思考,进而达到相应的教学目标[1]。

二、“让学引思”理念下的初中物理高效课堂构建措施

(一)构建具体情境

在物理教学过程中,教师如果能够注重对具体实际情境的构建,即将抽象的物理模型放入特定的情境当中,就能够有力转变过去传统物理教学过程中,将知识强制灌输给学生的低效教学方式,切实保障教师的教学内容能够符合学生的知识水平与学习意愿,为物理课堂增添活力。例如,在学习电学和热学时,教师可以带领学生练习有关电与热的综合类题型,在题目中代入学生的视角,例如,在重阳节,初中生小明利用自己平时节省的零花钱为父母买了一种电加热的足浴盆,该足浴盆的相关参数包括:额定电压220V、额外功率800W、保温功率40W、容积10L、净重5.5kg等。在加热的过程中,水能够吸收电热丝产生的75%的热量,假设当前足浴盆中的水位已经达到最高水位,那么想要盆内水温从15℃升高至45℃,一共需要吸收多少热量以及需要多长的时间?由题目可以知道,当前已经明确了水的比热容,以及温度的变化,那么根据热量的计算公式可以知道,需要计算足浴盆中水的质量。由足浴盆的参数可以知道,到达最高水位的水的体积,又因为水的密度是已知的,那么就可以通过密度与体积相乘得到水的质量,完成最高水位的水所吸收的热量的计算。由于功能包括保温和加热,所以必然会有一个开关同加热电阻并联,即需要加热时断开开关功率达到800W,需要保温时接通开关功率为40W。这样有效结合了电路相关知识,又为抽象的电学赋予了足浴盆这一实际背景。同时,通过本题,学生实现了电学知识与实际生活的紧密结合,电路图中的开关闭合时,加热电阻被短路,反映到足浴盆就是处于加热状态,而当开关断开的时候,就相当于足浴盆处于保温的状态,此时根据电路图可以知道两个电阻是串联在一起的,先通过电功率计算公式计算出总电阻后,再根据串联电阻的特点和公式,完成对于电阻丝阻值的计算[2]。我国作为一个航天大国,在2021年实现了对于两栖飞机AG600的自主研制,根据课上所学的流体的流速与压强的关系相关知识,让学生思考飞机飞行原理。通过对飞机的研究,可以让学生代入具体的背景,理解设计AG600的机翼时,上方凸,下方平,在相同时间内,机翼上方的空气能够比机翼下方的空气流动的距离更大,因而机翼上方的空气流速更大,进而导致机翼上方的压强更小,使飞机能够在飞行的过程中,得到向上的压强差,进而获得向上的升力。而飞机在下落时,并不能在地面上立即停止,结合所学知识,学生可以比较容易联想到惯性。

(二)设计引导性问题

在教学的过程中,教师可以结合本节知识,设计并在上课前几分钟提出引导性、启发性问题,尽可能吸引学生的注意力,以利于启发学生的智慧,引导学生正确地思考,提升教学的有效性,完成导学过程,为初中物理课堂营造更有益于学生学习的教学氛围,有效激发学生的学习兴趣,挖掘学生的学习潜力。例如,在学习浮力相关知识的时候,教师可以根据本节的教学目标完成引导和启发问题设置。本单元主要是需要让学生理解浮力的定义、浮力大小的判断以及浮力的应用。教师可以在学生刚开始接触浮力相关知识的时候,利用多媒体为学生展示气球漂浮在水面上的场景,根据所示内容,让学生思考,为什么气球能够实现在水面上漂浮,同时根据生活经验,列举其他能够漂浮在水面上的物品。通过这一问题,引出浮力这一物理概念,接着教师可以让学生根据课本内容思考,到底什么是浮力,漂浮在水面上的气球所受浮力的方向如何,从而让学生初步了解浮力的相关概念以及物体所受浮力的方向这一物理性质。之后,教师可以继续引导,既然明确了浮力的概念,那么浮力为什么会存在,它是怎么产生的?通过归纳和复习之前已经学过的液体压强与压力,分析相关知识,明确浮力产生的原因。教师可以继续引导学生集思广益,研究力最基本的性质还有力的大小,探究利用什么方法可以测量浮力的大小,浮力又是否有固定的计算方式呢?在学生完成思考后,教师就可以为学生介绍科学的二次称重法,完成浮力大小的测量以及通过讲解阿基米德原理,明确具体的浮力大小求解公式。另外,在引入相关物理概念时,还可以结合生活实际,带领学生从课堂中走出来,走入生活中的物理现象。教师可以提问,当不会游泳的人不小心掉入水中会发生什么,为什么抱着游泳圈可以帮助他避免下沉,为什么潜水艇可以在水面上漂浮也可以沉到水底等等问题。而在学习电路相关知识时,讲解完串联和并联两种电路后,教师可以引导学生一起回顾之前所学的知识,通过一系列的提问,完成对于两种电路的电路图,对比电流电压计算方式等内容,进而加深学生对于知识的印象[3]。

(三)注重实践探究

在初中物理的教学过程中,提升学生的实践操作能力,为学生创造实践与探究的机会,能够促使学生调用更多的感官,并在物理课堂中提升自己的参与感与积极性。物理学科与生活本身就是密切相关的,物理概念以及相关的理论知识都来源于生活,又常常应用于生活,因此学生能够通过一系列的实践操作,完成对于物理知识更深层次的挖掘,进一步加深对已学知识的印象与理解[4]。例如,教师可以布置一些容易操作的实验,轮流要求学生完成实验操作及过程的录制,并在每节课前展示操作视频。在学习影响摩擦力大小的因素时,弹簧是学生在日常生活中常见的物体,而在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,学生可以利用弹簧测力计以及相对简单的实验操作完成相应的探究。首先,在拿到实验器材时,提醒学生对弹簧测力计进行调零操作,促使学生形成调零这一实验意识。教师可以让学生先自主思考如何操作才能完成调零。弹簧测力计的调零过程需要结合之前所学到的二力平衡相关知识,并且摩擦力的方向是沿着水平方向的,因此学生可以意识到,在进行实验操作前,应当沿着水平方向,利用弹簧测力计完成物体的匀速直线运动。通过实际操作,可以发现当接触面粗糙程度相同时,接触面的压力越大,受到的滑动摩擦力也会越大。除了水平拉动木块,还可以鼓励学生尝试其他方向拉动木块。此时学生会发现,即使采用不同的方向进行操作,木块仍然可以实现在水平方向上,沿木板进行水平方向的匀速直线运动。此时,教师可以引导学生进行思考,当前木块所受到的拉力与滑动摩擦力是否还是一对平衡力。结合已学知识,学生可以想到平衡力的受力方向应当在一条直线上,但是当前滑动摩擦力虽然沿着水平方向,但是拉力已经不在水平方向的这条线上了,因此此时的拉力与滑动摩擦力不再是一对平衡力。但是想要实现匀速拉动弹簧测力计这一实验操作,其实是有一定的难度的,对于人来说,完全的匀速是一个很难保持的运动状态,因此教师鼓励学生尝试通过拉动木板进行实验操作,可以将上部木块通过拉力计固定在墙壁,拉动下部的木块,此时物体受到的弹簧测力计的拉力与木板之间产生的滑动摩擦力形成了一对平衡力。实验操作的过程,在提升动手能力的同时,也真正实现了学生对于物理知识的探究与主动思考[5]。

(四)加强整理归纳

在教学过程中,教师不仅要重视新知识的教学过程,也要充分重视已学知识的归纳与整理过程,带领学生复习与巩固知识,促使学生养成知识的整理意识以及物理学习模型的搭建。在复习的过程中,教师采用多种教学方式,促使学生发挥在教育过程中的主体作用,践行“让学引思”的教学理念,进而提升学生对于知识点的掌握程度,强化学生的学习能力。例如,电学相关知识在初中物理的学习中占据较为重要的地位,但是学生对于电路图常常处于不知所措的状态。教师可以先将学生划分小组,小组合力完成思维导图的绘制。如,在复习串并联电路的识别相关知识的时候,一部分同学负责整理串联电路相关知识,另一部分同学则可以整理并联电路相关知识。教师要求学生在整理的过程中,必须标明相应电路的连接特点,该电路上工作的电器的工作特点,以及相应的开关控制点等。在绘制思维导图的过程中,学生必须要踏踏实实复习巩固已学知识,还要积极展开与其他小组成员的沟通与交流。在这一过程中,不仅提升了学生的学习能力以及学习积极性,同时进一步加深了学生对已学知识的理解和运用。当完成思维导图绘制的时候,学生也能够体会到学习和合作的乐趣。之后,教师可以根据学生整理的思维导图,带领学生完成相关物理解题模型的创建,而当学生真正理解相关模型的搭建原理与搭建思路之后,就可以鼓励学生自主完成物理解题模型的搭建。对于一些简单的电路,学生根据定义就可以快速准确地对电路的连接方式做出判断。对于具有一定复杂性的电路,则可以整理归纳出特定的解题思路[6]。例如,串联电路的一个非常显著的特点是,整个电路都只有一条电流通过,因而当线路中出现两条及以上的电流路径时,就可以判断该线路是并联电路。对于题目:已知电流由电源的正极出发,第一路电流流经节点A,然后依次经过灯泡L1、节点B最后到电源的负极;第二路电流则是经过A点后,流经灯泡L2、B点,最后回到负极;第三条电流则是流经A点,灯泡L3、B点和负极。由此可见,电流一共有三种路径,因此可以判断该线路是并联电路。此外,还可以将不直观的电路图画成等效电路,因为该电路的电流都是从A点流入,分别经过三个灯泡后,从B点流出,依照这一特点完成等效电路的绘制。

三、结语

在初中物理的教学过程中,“让学引思”能够有效活跃初中物理课堂气氛,在实践与思考的过程中,不断激发学生的学习潜力与思维活力,完成对于物理知识一次又一次的深度思考,进而养成深度思考与自主学习的学习习惯,在启发学生思想的同时,加深学生对于知识的理解以及掌握程度,不断提高学生的认知水平,真正实现教育的有效创新与改革。

作者:张敏

初中物理思维培养篇3

新课程改革要求初中物理教师不仅要关注理论知识的传授,还要在教学策略、教学模式、教学方式及教学手段上进行探究,为物理教学效果的优化做出努力,进而构建高效的物理课堂。新课程改革要求学生全面发展,那么“题海战术”已不再适应当前的教育理念。笔者在近年来的教学实践中发现,将学科思维与物理知识相互融合,不仅可提升学生的学习质量,还能有效发展学生的学科思维,提升学生的学习能力,促进学生全面发展。

一、初中物理学科思维特点

依据不同的标准可把思维分为不同的类型,如依据抽象程度可把思维分为直观行动思维、具体形象思维及抽象逻辑思维,依据思维的创新程度则可把思维分为常规思维及创造性思维。不同的问题只有运用不同的思维才能得到高效解决。根据常见的思维方式可知,思维具有固定的特点,即教师在传授物理学科思维时须以思维特点为基础,对其进行有效渗透,以达到事半功倍的教学效果[1]。第一,初中物理涉及的理论知识较多,师生在教与学的过程中需要对知识进行简单概括,从中找出物理知识之间的联系,进而提高知识理解和掌握的系统性。因此,物理学科思维的一个特点便是概括性。例如,在中考复习阶段,教师可借助学科思维把初中阶段与光有关的知识分为光的反射、光的折射、光的直线传播、看不见的光四个部分,然后让学生根据已学物理知识对每部分进行补充和详细解读,逐步构建光的思维导图。这样就可以在形成思维导图的过程中培养学生的归纳概括能力,还能使学生理解和概括相关知识。第二,师生也可通过学科思维对所学知识进行深度探索,这说明物理学科思维具有间接性特点,即借助一定的事物或知识对客观性、不可见、不可触摸的物理理论进行反映,如根据液体的密度和高度可计算液体的压强,依据灯牌的亮度可分析串、并联线路中电压的规律等,使理论性和客观性较强的物理知识变得简单直观。第三,物理知识与我们的生活联系紧密。我们的一举一动都蕴含着物理知识,如日常走路中蕴含着力学,美妙的音乐中蕴含着声学,美景中蕴含着光学,人们也从各种生活现象中总结归纳了各种物理方法和规律。因此,教师在培养学生的学科思维时,要遵循一定的规律或逻辑,同时,学生也要对所学知识活学活用,促进知识与技能的提升。如在教学“透镜及其应用”后,教师可先让学生进行一定的练习,让他们根据相似的题型总结解题规律或方法,然后在课后安排学生对所学知识进行实践,在生活中寻找对此知识的应用。

二、初中物理学科思维培养方式

(一)深化物理概念

初中生开始系统接触物理知识,教材中也包含了很多基本概念,理解和掌握物理概念是学生学科思维能力提升的重要基础和保障。因此,教师在教学过程中要指导学生深化理解物理概念,了解概念形成的过程和所表达的本质含义,并让学生通过观察和总结找出其中蕴含的规律,进而掌握扎实的基础知识,为学科思维的形成奠定坚实的基础[2]。例如,学生在系统接触物理知识的初始阶段,学习的是“机械运用”相关知识,其中涉及的物理概念有量程、分度值、机械运动、参照物、速度、匀速直线运动等。教师可先通过文字讲解对其进行详细阐述,然后给出相应练习。如针对参照物概念的填空题:平时所说“月亮躲进云里”是以为参照物,说“乌云遮住了月亮”是以为参照物。我国成功发射的遥感三十五号05组卫星相对是静止的,相对于是运动的。人们常说地球在公转的同时自转着,“公转”是以为参照物,那么“自转”又是以为参照物。判断题:研究物体做机械运动时,可以任意选择某一物体为参照物,但它一定要是静止的。选择题:坐在直升机上的驾驶员看见高楼楼顶在向上运动,若以地面为参照物,直升机A.向下运动;B.向上运动;C.静止不动;D.水平运动。应用题:在一条平直的南北方向的公路上,有甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶,甲、丙两车快慢相同,乙车较甲、丙两车开得快。(1)以什么为参照物,三辆车均向北运动?(2)以甲车为参照物,乙、丙两车各向什么方向运动?(3)以乙车为参照物,甲、丙两车各向什么方向运动?(4)以什么为参照物,三辆车均向南运动?学生通过教师概念的讲解及难度逐渐增加的试题练习,能够对参照物这一重要物理概念进行深化理解,并内化为自身的能力。

(二)优化教学方案

全新的教育理念并不是要求教师完全摒弃传统的教学方式,而是是对传统教学方式进行改进、完善及创新。作为教师教学的重要依据,教学方案在教学改革前后都是初中物理教学中不可或缺的因素之一。针对初中阶段的物理教学方案,教师在设计时既要使其与学生的知识水平相符合,也要考查学生的接受能力,在教学方案中体现对学生学科思维的逐步培养,让学生在知识增长的同时获得能力的提升,引导学生遵循教学方案有计划地获得新知,提升能力,形成学科思维[3]。对此,物理教师要精心设计每节课的教学方案,并从多方面对其进行优化,为高效课堂的构建及学生学科思维的培养提供充足的保障。以“分子热运动”知识为例,由于分子是微观理念,对于学生来说较为抽象,教师在设计教学方案时,不仅要考虑学生的接受能力,还要培养学生的微观意识。由于分子是学生无法直接触摸或观察的,所以教师可通过演示实验和生活实例,使学生了解组成物质的分子时刻都在做着无规则的运动,温度的高低能对分子运动的快慢产生直接的影响。为了加深学生对分子运动的印象,使其了解分子间的引力和斥力,教师可将分子间作用力和弹簧的弹力进行类比。这样便可通过实验和类比,培养学生利用观察和直接感知到的现象推测无法感知的事物的能力。因此,教师在传授学生较陌生的知识时,要通过查询资料或请教其他教师设计有效的教学方案,并在实践后进行改善,逐步优化教学方案,为教学实践做好充分准备。

(三)强化物理实验

众所周知,实验是初中物理学科重要的组成部分,也是激发学生学习兴趣和动机的重要方式。很多物理实验是可以在课堂上或家庭中开展的,因此,物理实验也是培养学生学科思维的重要方式。物理实验是物理理论知识的重要来源,也是学生探究物理知识的主要方式,在课堂教学中利用好物理实验,无论对学生学习的自主性及积极性,还是学生学科思维及探究能力的形成,都可以起到极大的推动作用,达到学生全面发展的教育目标[4]。例如,在“杠杆”的教学过程中,教师可先用生活中的实例引出新课:杠杆原理在生活中是十分实用的(如图1),大家能说说图片中都有哪些工具及其用途吗?在学生讨论后,教师可总结简单机械的组合,接着引出:阿基米德认为“只要给我一个支点,我就能撬起整个地球。”那么,我们便来验证下这句话的真假。然后,教师把学生分为几个实验小组,为每个小组分配实验工具羊角锤、硬棒、钳子和订有钉子的木块,安排探究任务:哪种工具能拔出木块中的钉子?为什么?从而引出杠杆概念,并借助实物探究杠杆的五要素。在教学杠杆的平衡条件时,教师可引导学生自主探究:支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗?动力与阻力之间又有什么样的关系呢?我们来动手实验下,找出它们之间的关系吧!在各小组实验的过程中,教师要给予及时帮助,指明实验方式及目的,适时引导学生对实验操作或结果进行思考和分析。学生自主实验探究获得的知识,更符合其认知需求,也更容易使其内化为自身的能力。

(四)提高科研探究能力

教师在物理教学过程中可以通过增加学生实践的机会来提高他们的科研探究能力,多在课堂上设置引导性问题或层次性问题。这样既能满足学生的学习需求,也能激活学生思维,进而构建充满生机的物理课堂[5]。此外,为了让学生在初中基础物理知识学习中有效提升自身的科研能力,教师也要增强自身的教学能力,在教学之余“充电充能”,帮助学生在有限的时间和教学条件下最大限度地获得提升。例如,在“声音的特性”教学中,教师可以先通过提问的方式引入新课:声音是如何产生的?传播声音的介质包括哪三类?15℃时空气中的声速是多少?人们是如何感知声音的?骨传导的含义是什么?在学生巩固复习已学知识后,教师可以利用信息技术为学生播放民族乐曲和流行音乐,让学生思考:一首曲子中,为什么有的声音听起来音调高,有的听起来音调低呢?影响音调高低的因素都有哪些?教师可以把班级学生分组并为每个小组提供实验器材,引导学生自主思考,养成通过实验获得物理知识以及对其进行验证的科研精神。在这一过程中,教师负责监管课堂秩序,在学生遇到困难时给予提示。这有利于引导学生处于教师创设的实验情境中,发散思维,提高科研探究能力[6]。

(五)发展创新思维能力

物理学科不同于学生熟悉的语文、数学,其有固定的学科用语及独特的物理实验,学科思维和学习方式也需要学生重新总结。教师在开展物理教学前,要认真解读课程标准、分析教材内容,深刻把握其中的规律和逻辑。此外,教师还要做好课堂预设,在教学过程中依据学生的学习状态随时调整自己的教学活动,引导学生对同一物理现象从不同角度分析,逐渐培养学生的创新思维能力,使其逐步形成自己的学习方式,有效完成学习任务[7]。例如,在“压强”的教学过程中,在学生已经学习过重力、摩擦力的基础上,教师可采用迁移类比的教学方式。压强是物理运用状态的改变和力的关系的另一类力的作用效果,因此,教师可在复习压力的重难点知识的基础上开展教学,让学生通过独立探究获得压强的概念,通过比较归纳掌握影响压强的因素及改变压强的方法,将亲身的体验和感悟作为获得压强知识的主要方式,充分激活学生的创新思维[8]。

结语

总之,物理学科思维的培养势在必行,同时,这也是学生学好物理知识的必备品质和能力。初中物理教师在教学过程中,不仅要传授给学生高质量的理论知识,还应该通过深化物理概念、优化教学方案、强化物理实验、提高科研探究能力及创新思维能力,引导学生形成自己的学习方式和思维方式,高效完成教学任务,促进学生物理学科核心素养的形成。

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作者:费振芹

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