張曉春 彭銀利
本文系陜西省優(yōu)秀教學(xué)能手工作站課題《科學(xué)思維方法在力學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐性研究》(課題編號(hào):GZZ2017009)研究成果。
隨著高中新課程改革的深入,以學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)為核心的傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸向核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化。物理學(xué)科核心素養(yǎng)中最主要的是物理科學(xué)思維。物理科學(xué)思維是指用物理學(xué)的眼光去認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)涵、規(guī)律和不同事物間的關(guān)系,是通過(guò)對(duì)事實(shí)的認(rèn)識(shí)、推理,從而對(duì)同一事件的不同認(rèn)識(shí)和結(jié)論提出批判性的理解,這也是一個(gè)人具有創(chuàng)新思維和意識(shí)品質(zhì)的要求。科學(xué)思維訓(xùn)練對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō),包括了模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面,使學(xué)生具備定性分析與定量計(jì)算結(jié)合、聯(lián)系實(shí)際生活解決實(shí)際問(wèn)題的能力?,F(xiàn)結(jié)合自己在教學(xué)中的思考和實(shí)踐,就如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
一、讓物理走進(jìn)生活,回歸物理本源
二、加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀(guān)察能力、歸納推理能力,同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新精神。所以,在課堂教學(xué)中,教師要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┯腥さ难菔緦?shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的組裝、科技作品制作、研究性學(xué)習(xí)等多種形式有機(jī)結(jié)合起來(lái),以此提高中學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
例如,學(xué)了摩擦力之后,可以給學(xué)生留一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)——測(cè)量不同物體間的動(dòng)摩擦因數(shù),讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的組裝圖,確定實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)際操作過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題,再進(jìn)行實(shí)際操作,最終測(cè)出數(shù)值,可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
三、注重科學(xué)思維方法的滲透
科學(xué)思維方法的滲透,不要刻意而為,要注意滲透的時(shí)機(jī)和技巧,達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果。比如,課堂實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)與設(shè)想偏差比較大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這種情況就需要教師對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行客觀(guān)的分析,而不是湊結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
另外,教學(xué)過(guò)程中要滲透科學(xué)研究方法的有關(guān)知識(shí)。例如,在“伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究”一節(jié)課的教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生重走科學(xué)家的研究之路:伽利略首先應(yīng)用佯謬的思想,否定了亞里士多德給出的物體越重下落越快的結(jié)論,再用思辨的方式提出落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式——初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的推導(dǎo)使不可測(cè)量變?yōu)榭蓽y(cè)量,進(jìn)而改變斜面傾角予以驗(yàn)證,最后合理外推得到結(jié)論。伽利略把物理實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)推理結(jié)合在一起開(kāi)啟了科學(xué)研究偉大的開(kāi)端,即:對(duì)現(xiàn)象的一般觀(guān)察——提出假設(shè)——運(yùn)用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行思維——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)——形成理論。伽利略的理想實(shí)驗(yàn),以事實(shí)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)抽象思維,抓主要因素,忽略次要因素,是我們研究過(guò)程最常用的方法。而這種將可靠的實(shí)驗(yàn)與合理的推斷結(jié)合起來(lái)的研究過(guò)程,是一種重要的科學(xué)研究的方法。另外,除了理想實(shí)驗(yàn)法,教學(xué)中還要注意其他的科學(xué)思維方法的滲透,比如反證法、類(lèi)比法等。
總之,學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,如何讓學(xué)生在文化課知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考,這是對(duì)我們教師提出的新要求。教師在教學(xué)過(guò)程中要積極探索,勇于創(chuàng)新,讓物理學(xué)習(xí)回歸本源,這樣才符合學(xué)生認(rèn)知的基本規(guī)律,讓學(xué)生從此愛(ài)上物理、學(xué)好物理。
作者單位陜西省寶雞市蔡家坡高級(jí)中學(xué)岐山高級(jí)中學(xué)