張定而
(福建省福州市永泰縣教師進修學(xué)校 350700)
核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受教育的過程中,逐步形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力.初中物理核心素養(yǎng)主要有以下幾個方面:物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責任等.而培養(yǎng)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵是培養(yǎng)良好的思維能力,這直接決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.本文試從在物理教學(xué)中通過問題驅(qū)動,培養(yǎng)學(xué)生思維能力,促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展做粗淺探討.
許多物理概念、規(guī)律都比較抽象,為了便于學(xué)生理解,可以通過創(chuàng)設(shè)情境或通過類比提出問題,啟發(fā)學(xué)生思考,實現(xiàn)由形象思維向抽象思維過渡.
1.創(chuàng)設(shè)情境性問題
創(chuàng)設(shè)直觀形象的實驗情境,提出與學(xué)生感性經(jīng)驗相聯(lián)系的問題,有助于啟發(fā)學(xué)生思考,促進學(xué)生思維.例如,在教“磁場”時,教師用外形相同的兩個條形物體分別靠近一枚靜止的小磁針時,小磁針偏轉(zhuǎn)情況不同,究竟兩個條形物體是啥東西,原來一根是磁鐵,另一根是鐵棒,教師問:條形磁鐵靠近小磁針,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明了什么?力是物體對物體的作用,小磁針和條形磁鐵之間無接觸,怎么會有力的作用呢?讓學(xué)生思考后領(lǐng)悟條形磁鐵和鐵棒周圍的空間性質(zhì)不同,磁鐵周圍存在一種看不見、摸不著的物質(zhì),人們將這種物質(zhì)稱為磁場.又如,教“磁感線”時,將幾個小磁針放在條形磁鐵周圍不同的地方,讓學(xué)生觀察并思考:如何知道條形磁鐵周圍某點的磁場方向?讓學(xué)生思考總結(jié)后,教師接著問:如果要知道條形磁鐵周圍磁場分布,怎么辦?啟發(fā)學(xué)生回答:在條形磁鐵周圍放很多小磁針.這時教師接著演示:在磁體上面放一塊玻璃板,玻璃板上均勻地撒一些細鐵屑,并輕敲玻璃板.讓學(xué)生思考:被磁化后的細鐵屑的作用相當于什么?如何形象直觀地描述磁體周圍的磁場?從而引出磁感線的概念.這樣,創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題思考和討論,嘗試給新概念下定義,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力.
2.創(chuàng)設(shè)類比性問題
類比是根據(jù)已有的知識進行聯(lián)想、比較,從兩個或多個對象中,推出它們在某個方面具有相同或相似的思維形式.通過類比學(xué)習(xí),認清事物間的區(qū)別和聯(lián)系,有利于更好地認識事物的本質(zhì).如,在講解“電流”時,提出問題:水流是水在水管內(nèi)流動形成的,那么電流是怎么形成的呢?通過類比使學(xué)生認識到:電荷在導(dǎo)體內(nèi)定向移動形成電流.又如,在講解“電壓”時,提出問題:水壓是形成水流的原因,那么形成電流的原因是什么?通過類比使學(xué)生領(lǐng)會電壓是形成電流的原因.又如,在教“慣性”時,可以設(shè)計學(xué)生隨堂實驗:把橡皮擦豎放在課本上,推著課本勻速向前運動,當課本突然停止時,橡皮擦則向前傾倒.接著以此實驗為原型,聯(lián)系生活實際,提出問題:當汽車突然遇到緊急情況緊急剎車時,坐在汽車里的乘客為什么會向前傾倒?讓學(xué)生通過類比思考、討論表述,既深化物理概念理解,又提高知識遷移能力和思維品質(zhì).
設(shè)置探究性與開放性問題,讓學(xué)生從多個方面思考同一個問題或由一個問題出發(fā)往多個方面思考,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,也能培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性.
1.設(shè)置探究性問題
探究性問題是科學(xué)探究的出發(fā)點,教師創(chuàng)設(shè)探究性情境并提出問題,引導(dǎo)學(xué)生通過大膽猜想、設(shè)計實驗,自動探究,體驗知識的形成過程,領(lǐng)會科學(xué)研究方法,有助于提高學(xué)生科學(xué)探究能力,促進學(xué)生思維發(fā)展.如,在研究“電流強度與電壓的關(guān)系”中,教師提出問題,有哪些辦法可以改變電路中某段導(dǎo)體的電流強度?盡量讓學(xué)生思維開放,教師暫不表態(tài),讓學(xué)生討論后予以總結(jié).又如在探究“浮力大小的影響因素”時,教師提出問題:物體浸入液體中,物體受到浮力的大小與其浸入液體的深度是否有關(guān)?教師提供器材,讓學(xué)生自主探究,通過實驗,當不同的小組得出截然不同的結(jié)論時,引導(dǎo)學(xué)生進行交流與合作,評價并完善實驗方案,提升方案設(shè)計的科學(xué)性和全面性,從而探究出正確的物理結(jié)論.這樣,引領(lǐng)學(xué)生從多角度探究問題,既解決了學(xué)生的認知沖突,也培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維品質(zhì).
2.設(shè)置開放性問題
開放性問題的特點是題設(shè)條件不確定、解題方法多樣、答案不唯一.它能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進學(xué)生全面思考問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力.如,在探究凸透鏡成像的實驗中,在光具座上無論怎樣移動光屏都不能得到燭焰的像,這是什么原因?這就要求學(xué)生思維開放,從不同角度考慮產(chǎn)生問題的可能性.又如,在學(xué)完電阻的并聯(lián)后,讓學(xué)生訓(xùn)練:四個阻值分別為120Ω、60Ω、60Ω、12Ω的電阻并聯(lián),其總電阻多大?當學(xué)生采用公式法求解后,啟發(fā)學(xué)生,有沒有更簡便的解法?有的學(xué)生想到60Ω的電阻可以看作2個120Ω的電阻并聯(lián),12Ω的電阻可等效看作10個120Ω的電阻并聯(lián),因此上述四個電阻并聯(lián)可等效視為15個120Ω的電阻并聯(lián),于是很快算出總電阻為8Ω.此外,一題多變、一題多問、一題多聯(lián),都能很好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維.
創(chuàng)新性思維是指打破固有的思維模式,從新的角度、新的方式去思考問題,得出具有創(chuàng)造性結(jié)論的思維過程.平時教學(xué),要充分發(fā)揮學(xué)科知識的載體功能,通過問題拓展或新舊知識銜接設(shè)問,促進學(xué)生積極思考、主動探索、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新,增強學(xué)生創(chuàng)新意識,提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力.
1.增設(shè)拓展性問題
拓展性問題是在原有問題的基礎(chǔ)上,提出一些新的問題,這些問題具有一定的挑戰(zhàn)性,能很好地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維.如,在探究“滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系”之后,提出問題:滑動摩擦力的大小與重力是否有關(guān)?與接觸面積的大小是否有關(guān)?與物體運動的速度大小是否有關(guān)?要求學(xué)生自行設(shè)計實驗并進行探究,如果課內(nèi)時間緊,可安排課外時間進行,其目的是培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,讓學(xué)生體驗探究的樂趣和成功的喜悅.又如,在利用燒杯、量筒、天平測定鹽水密度后,可進一步拓展:如果實驗中不用量筒,除了天平、燒杯外,再提供適量的水,還能測出鹽水的密度嗎?讓學(xué)生積極動腦思考,教師啟發(fā),直至問題解決,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力.
2.預(yù)設(shè)銜接性問題
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際,課堂小結(jié)可提出一些承前啟后的銜接性問題,作為課后思考,不但可以鞏固已學(xué)知識,為下一節(jié)新課教學(xué)埋下伏筆,還可激發(fā)學(xué)生課外學(xué)習(xí)興趣,促進學(xué)生思維.如:“電流的磁場”課堂小結(jié)可提出問題:既然電流周圍可以產(chǎn)生磁場,那么由磁場能否得到電流呢?為下一節(jié)新課學(xué)習(xí)起鋪墊作用;在教完“讓電燈發(fā)光”后,可提出問題讓學(xué)生思考:給你一節(jié)干電池、一個開關(guān)、兩個小燈泡和導(dǎo)線若干,你能用導(dǎo)線將電路元件連接起來嗎?為下一節(jié)學(xué)習(xí)“連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”打下基礎(chǔ).此外,組織學(xué)生參與生產(chǎn)實踐、實地參觀,開展小制作、小發(fā)明等活動,預(yù)先向?qū)W生布置一些與活動有關(guān)的物理問題,讓學(xué)生帶著問題去感受生產(chǎn)生活中處處離不開物理知識,激發(fā)其學(xué)習(xí)動力,也是培養(yǎng)和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效途徑.
實際上,思維方式遠不止以上介紹的幾種,且大多數(shù)都是互相聯(lián)系的,一個問題的思考往往交織著多種思維方式,文中所設(shè)置的不同類型的問題,只是為了側(cè)重培養(yǎng)某一種思維方式.在教學(xué)實踐中,教師要精心創(chuàng)設(shè)物理情境,有意識地設(shè)置問題,全面培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力,開發(fā)其創(chuàng)造潛能,從而促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展.