培養(yǎng)科學(xué)思維　優(yōu)化物理課堂

摘要：核心素養(yǎng)要求從學(xué)生的科學(xué)思維著手，促進(jìn)學(xué)生思維習(xí)慣、思維方式、思維態(tài)度、思維技巧等方面促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的提升，以此優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)，并在物理學(xué)習(xí)中達(dá)到可持續(xù)深入和發(fā)展.本文結(jié)合高中物理課堂教學(xué)中的實(shí)際案例，談?wù)勅绾我I(lǐng)學(xué)生思維能力的提升、思維方式的優(yōu)化.

關(guān)鍵詞：思維;高中物理;課堂;案例

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）30-0064-02

眾所周知，“科學(xué)思維”是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的，關(guān)系到學(xué)生的終身學(xué)習(xí)，也是學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的先決條件.因此教師要合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生產(chǎn)生參與的積極性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中主動(dòng)思考、分析，參與知識(shí)形成和發(fā)展的過(guò)程，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維，優(yōu)化物理課堂，提高課堂教學(xué)效率.

一、巧妙引入新知，激活學(xué)生思維

高中物理知識(shí)抽象、難懂，讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了厭煩，更別說(shuō)有思維過(guò)程了.為了扭轉(zhuǎn)這種教學(xué)局面，教師應(yīng)從課堂引入階段入手，為學(xué)生設(shè)計(jì)新穎的環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生能夠積極、主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中，在教師積極的引導(dǎo)下使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)思維過(guò)程.這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，不僅有效的培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維，還優(yōu)化了高中物理課堂.

如在教學(xué)《力的合成和分解》一課時(shí)，教師就在引入課題階段進(jìn)行了巧妙的安排：教師把一塊栓有繩套的石塊放在了講桌上，要求用細(xì)繩拉動(dòng)石塊，最多有兩根細(xì)繩的方向一致.兩個(gè)學(xué)生直接朝同方向拉動(dòng)細(xì)繩，可是幾乎把細(xì)繩拉斷也沒(méi)能拉動(dòng)石塊，上來(lái)第三個(gè)學(xué)生只能從其他方向拉細(xì)繩，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這時(shí)石塊動(dòng)了起來(lái).學(xué)生被這種現(xiàn)象吸引了，紛紛進(jìn)行親身體驗(yàn).這時(shí)教師把一根粗繩穿過(guò)繩套，學(xué)生用這一根繩子就把石塊拉動(dòng)了.學(xué)生更是被眼前的情境驚呆了，學(xué)生開(kāi)始思考這到底是為什么.這時(shí)教師就剛才的情境提出三個(gè)力是分力、粗繩的力是合力，并向?qū)W生說(shuō)明三個(gè)力和一個(gè)力產(chǎn)生的效果都是把石塊拉動(dòng)了.那么粗繩的力是否等于三個(gè)力的和？隨著問(wèn)題的提出，學(xué)生帶著足夠的好奇進(jìn)入了本節(jié)課的學(xué)習(xí).

教師通過(guò)巧妙的課題引入，讓學(xué)生有了參與的積極性，學(xué)生在動(dòng)手的過(guò)程中也有思考，主動(dòng)地融入了課堂，為深入思考奠定了基礎(chǔ)，正是這個(gè)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維，優(yōu)化了物理課堂教學(xué).

二、溝通前后知識(shí)，靈動(dòng)學(xué)生思維

學(xué)生的學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的，也具有連續(xù)性.從初中到高中，知識(shí)在不斷的加深，在學(xué)生的潛意識(shí)中對(duì)一些物理概念有了一定的認(rèn)識(shí)，可是隨著學(xué)習(xí)的深入，需要學(xué)生具備全面思考問(wèn)題的能力.教師在高中階段進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，可以把前后知識(shí)進(jìn)行比較、梳理，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)形成具體的認(rèn)知，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，實(shí)現(xiàn)物理課堂的優(yōu)化.

如在教學(xué)《運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度》一課時(shí)，教師在教學(xué)時(shí)可以把有關(guān)“速度”的知識(shí)從小學(xué)開(kāi)始幫助學(xué)生梳理、比較，讓學(xué)生既看到知識(shí)的不斷加深，也讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)的嚴(yán)密性.小學(xué)階段的應(yīng)用題目中出現(xiàn)“速度”是在特定的情景下，且是為初中物理的“速度”奠定基礎(chǔ)，初中物理提出的“速度”就明確給出了公式——路程與時(shí)間的比值，高中物理再一次提出“速度”給出的內(nèi)容就更具體了，首先提出了物理含義和公式——位移與時(shí)間的比值，到了這里教師首次提出初中、高中對(duì)“速度”存在的區(qū)別，而且在高中階段又把速度細(xì)分為平均速度和瞬時(shí)速度，對(duì)二者也給出了細(xì)致的說(shuō)明，尤其在提出了平均速度后，教師把初中的“速度”再次跟高中的“速度”進(jìn)行對(duì)比，明確講述初中的“速度”是平均速率，它只有大小;高中的“平均速度”它是既有大小又有方向，是矢量.至此在學(xué)生的頭腦中對(duì)于“速度”形成了一個(gè)更為全面的認(rèn)知.

教師通過(guò)把前后知識(shí)進(jìn)行串接，幫助學(xué)生進(jìn)行梳理和比較性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)有了更為深入的理解，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力，提升高中物理課堂教學(xué)效果.

三、注重運(yùn)用推演，拓展學(xué)生思維

在課堂教學(xué)中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生從一般的情形入手，隨著推演逐漸把學(xué)生引入到更深層次的學(xué)習(xí)過(guò)程.這樣的教學(xué)過(guò)程，給了學(xué)生思維的支撐，降低了學(xué)習(xí)難度.在這個(gè)過(guò)程中不僅為學(xué)生鋪設(shè)了基礎(chǔ)內(nèi)容，還可以在學(xué)生頭腦中留下深刻的推演過(guò)程，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固，增強(qiáng)邏輯思維能力，最大化高中物理課堂教學(xué)效益.

如在教學(xué)《摩擦力》一課時(shí)，基于學(xué)生在生活中經(jīng)常接觸摩擦力，可是對(duì)它卻沒(méi)有清楚的認(rèn)識(shí)，教師在教學(xué)中就設(shè)計(jì)了一個(gè)游戲環(huán)節(jié)——抓玻璃瓶，學(xué)生感覺(jué)這個(gè)很容易，可是教師卻提出要先把手放在肥皂水里蘸一下，然后再去抓瓶子，學(xué)生用了很大的力氣也抓不住瓶子，當(dāng)把手洗干凈后只是輕輕的一抓瓶子就被抓起來(lái)了.這到底是怎么回事？教師順勢(shì)向?qū)W生舉出了磨刀事例，如果刀只是接觸了磨刀石，而不動(dòng)不用費(fèi)力，可是當(dāng)?shù)对谀ナ匣瑒?dòng)時(shí)就有些費(fèi)力.這樣使學(xué)生在經(jīng)歷了從一般到特定的情形后逐漸對(duì)摩擦力形成了清楚的認(rèn)識(shí)：摩擦力存在于兩個(gè)接觸的物體之間，且二者的接觸面要粗糙，當(dāng)二者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)才會(huì)有摩擦力的存在.

教師對(duì)學(xué)生從一般到特定情形的引導(dǎo)，向?qū)W生展示了推演的過(guò)程，在學(xué)生心目中形成了認(rèn)識(shí)事物的思維過(guò)程，正是這樣的課堂教學(xué)才最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象.

四、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提升學(xué)生思維

物理知識(shí)的抽象給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了很大的困難，為了能夠讓學(xué)生在課堂上緊隨教師的教學(xué)步伐進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些生動(dòng)的教學(xué)情境，增添學(xué)生參與課堂教學(xué)的興趣，不僅能夠幫助學(xué)生更好的理解物理知識(shí)，還能使學(xué)生在情境的引導(dǎo)下進(jìn)行有效的思考、感受，有效拉動(dòng)學(xué)生思維的同時(shí)讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲取更深層次的知識(shí)認(rèn)知，成功有效的物理課堂，營(yíng)造高效的教學(xué)秩序.

如在教學(xué)《速度變化快慢的描述——加速度》一課時(shí)，由于加速度在學(xué)生周圍不是常見(jiàn)的，因此學(xué)生缺乏對(duì)加速度的直接感受，加速度又是高中階段一個(gè)很重要的知識(shí)點(diǎn)，教師就可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的課堂教學(xué)情境，來(lái)增加學(xué)生課堂參與的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠進(jìn)行積極地思考，有效拉動(dòng)學(xué)生的思維.教師把事先制好的視頻在課上播放給學(xué)生，畫(huà)面中是一輛電動(dòng)車和一輛汽車進(jìn)行比賽，其中還特寫(xiě)了電動(dòng)車和汽車的表盤上速度和所用時(shí)間的數(shù)值，視頻播放完后，教師向?qū)W生提出了問(wèn)題：電動(dòng)車和汽車最后誰(shuí)的速度大？它倆誰(shuí)的速度變化量大？又是誰(shuí)速度變化的快呢？你又是怎樣比較的呢？有前面的視頻再加上這些問(wèn)題，學(xué)生的參與積極性被成功的調(diào)動(dòng)了起來(lái)，學(xué)生陷入了深深的思考中，尤其在比較誰(shuí)速度變化快的問(wèn)題上遇到了困難，學(xué)生就想到了比較“快”就要與時(shí)間做比，同時(shí)也聯(lián)想到在視頻中的特寫(xiě)鏡頭：速度和所用時(shí)間的數(shù)值，比較方法就出現(xiàn)在了學(xué)生的頭腦中，于是就有了汽車速度變化的快.這時(shí)教師向?qū)W生給出加速度的定義式，至此學(xué)生對(duì)加速度的理解和認(rèn)知已經(jīng)達(dá)到了一定的高度.

通過(guò)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使學(xué)生在情境的激發(fā)下產(chǎn)生了思考、體驗(yàn)的積極性，讓學(xué)生有了參與教學(xué)活動(dòng)的思維過(guò)程，從而在創(chuàng)設(shè)的情境下有效的激活了學(xué)生的思維，成功優(yōu)化了課堂教學(xué).

五、營(yíng)造和諧氛圍，創(chuàng)新學(xué)生思維

在課堂教學(xué)的過(guò)程中，原有的教學(xué)形式是教師把知識(shí)傳授給學(xué)生，學(xué)生對(duì)教師的講解內(nèi)容要做到懂、會(huì)，機(jī)械的記憶使學(xué)生的學(xué)習(xí)思維很死板，不能做到對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用，更提不到舉一反三的學(xué)習(xí)能力了.為了改善這種教學(xué)方式也迎合新課改的要求，教師也有了把課堂轉(zhuǎn)交給學(xué)生的課堂教學(xué)新秩序，教師積極為學(xué)生打造和諧的課堂教學(xué)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在自由平等的學(xué)習(xí)環(huán)境下就能夠積極動(dòng)腦，有利于提升學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)，優(yōu)化課堂教學(xué).

如在教學(xué)《拋體運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，學(xué)生對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容有了一定的認(rèn)識(shí)，尤其對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)有了深入理解后，教師就給學(xué)生布置了一個(gè)新穎的題目：一個(gè)學(xué)生做投籃，有一次籃球正好垂直打在了籃板上，已知學(xué)生投籃時(shí)籃球距離籃板處的高度和學(xué)生距離籃板的水平距離，那么想知道學(xué)生砸中籃板時(shí)的速度.教師向?qū)W生提出可以自由發(fā)言并給學(xué)生留出了充足的思考時(shí)間，學(xué)生在和諧的氛圍中進(jìn)行主動(dòng)、積極地思考，有很多學(xué)生想到的是利用斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行解決的，最終能夠得到所求的速度，同時(shí)教師也發(fā)現(xiàn)有學(xué)生若有所思，于是教師就過(guò)來(lái)征求這個(gè)學(xué)生的意見(jiàn)，這個(gè)學(xué)生慢慢的站起來(lái)，提出可以把問(wèn)題反過(guò)來(lái)看，那么籃球做的就是平拋運(yùn)動(dòng)，這樣就是在求平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.

教師為學(xué)生營(yíng)造和諧的學(xué)習(xí)氛圍，給了學(xué)生自由發(fā)揮的空間和時(shí)間，這將有助于激發(fā)學(xué)生動(dòng)腦思考的積極性和主動(dòng)性，從而有效提升學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)，提高課堂教學(xué)效率.

總之，教師要通過(guò)課堂教學(xué)，喚醒學(xué)生的求知欲望，激活學(xué)生的思維，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸領(lǐng)悟到科學(xué)思維的真諦，不斷地提升自主學(xué)習(xí)能力，拓展科學(xué)思維，深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，建構(gòu)完善的物理知識(shí)體系，讓高中物理課堂更加高效、更加精彩.

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[責(zé)任編輯：李璟]

作者簡(jiǎn)介：焦婧（1987-），女，江蘇省海門人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，從事中學(xué)物理教學(xué)研究.