培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維的高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略

柯西

摘 要：在全新教育思想的指引之下，高中物理教學(xué)更加高效，既可以通過資源整合，優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，也可以加強科學(xué)思維的展現(xiàn)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有活力、有動力。在對本課題內(nèi)容進(jìn)行探究過程中，還需結(jié)合發(fā)展科學(xué)思維培養(yǎng)的重要價值，科學(xué)探尋應(yīng)用發(fā)展科學(xué)思維，提升高中物理教學(xué)水平的策略，從而通過正確指導(dǎo)，把握高中階段科學(xué)思維培養(yǎng)不同維度的問題，推動物理教學(xué)水平更上新的臺階。

關(guān)鍵詞：發(fā)展科學(xué)思維;高中物理教學(xué);學(xué)習(xí)指導(dǎo);具體策略

依托全新的發(fā)展思維，在對發(fā)展科學(xué)思維等相關(guān)內(nèi)涵進(jìn)行分析的過程中，根據(jù)高中物理教學(xué)的具體現(xiàn)狀，加強教育測量學(xué)等理論知識的應(yīng)用，既可以明確當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，也可以通過正確指導(dǎo)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，更加關(guān)注自我綜合素質(zhì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，要充分把握客觀事實，以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度對待各類問題，這樣才能夠形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的語言邏輯和科學(xué)思維。因此，重視高中物理教學(xué)指導(dǎo)中發(fā)展科學(xué)思維的培養(yǎng)與展現(xiàn)是非常有必要的。

一、發(fā)展科學(xué)思維的具體介紹

對于科學(xué)思維來講，作為物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，包含學(xué)生的認(rèn)知動機、認(rèn)知行為、認(rèn)知方式，以及認(rèn)知品質(zhì)，要充分拓展學(xué)生的科學(xué)思維方法。通過歸納分析、抽象、概括等形成概念，更好地對建構(gòu)模型當(dāng)中的重要思維進(jìn)行全方位的展現(xiàn)，即可以對物理學(xué)科中科學(xué)思維的復(fù)雜性、靈活性和整體性特征進(jìn)行展現(xiàn)。所以，明確科學(xué)思維的具體內(nèi)容，對發(fā)展科學(xué)思維的重要價值進(jìn)行深入探討是非常有必要的一項內(nèi)容。

從科學(xué)思維基本屬性的角度來看，主要強調(diào)的是，結(jié)合經(jīng)驗實施，對物理模型進(jìn)行抽象概括，作為分析綜合推理論證的重要方法，可以結(jié)合事實證據(jù)和科學(xué)推理，對不同的觀點和結(jié)論進(jìn)行批判和質(zhì)疑，對具有創(chuàng)造性價值的能力與品格進(jìn)行全方位的展現(xiàn)。所以，總體來看，科學(xué)思維更加強調(diào)人給予自身的學(xué)習(xí)認(rèn)知，對自然界中的客觀事物的一種認(rèn)知行為，作為良好的認(rèn)知方式和認(rèn)知品質(zhì)的反映，更加追求科學(xué)層面的思維展現(xiàn)，既要激勵學(xué)生主動迎難而上，也要科學(xué)探究加強自我認(rèn)知的完善[1]。

依托于物理學(xué)科，軍事、媒體、交通等各行各業(yè)發(fā)展迅速，而物理學(xué)科又是結(jié)合經(jīng)驗，通過物理模型建構(gòu)，對抽象概念和科學(xué)推理進(jìn)行結(jié)合的一門學(xué)科?？茖W(xué)思維作為物理觀念當(dāng)中的具體要素，可以通過模型建構(gòu)，抓住事物的主要矛盾，尋找問題的本質(zhì)，通過特殊模型到一般模型的推理，使學(xué)生有一定的科學(xué)推理和科學(xué)論證邏輯。比如：結(jié)合物理規(guī)律、物理假設(shè)，對物理模型、物理理論進(jìn)行加工，從而成為獨特的物理思想。

二、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維，優(yōu)化學(xué)生核心素養(yǎng)的重要價值

（一）優(yōu)化學(xué)生科學(xué)思維是學(xué)好物理學(xué)科的重要基礎(chǔ)

我們常常強調(diào)，尊重科學(xué)，崇尚科學(xué)，其字里行間都體現(xiàn)了對于科學(xué)的渴望。在對整體的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃的過程中，對學(xué)生的思維能力進(jìn)行優(yōu)化，以科學(xué)思想為指引，加強現(xiàn)代化資源的整合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，可以對熟悉的課程和教材進(jìn)行分析和剖析。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，可以運用科學(xué)思維，對現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行探索。通過自然科學(xué)的求知，具備獨立創(chuàng)新的思維，學(xué)生選擇要有理性的判斷，才能夠主動突破自我，戰(zhàn)勝高考，戰(zhàn)勝自我。

（二）優(yōu)化學(xué)生科學(xué)思維能力是拓展學(xué)生發(fā)散思維的重要途徑

當(dāng)然，除了上述內(nèi)容之外，在對物理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行探索過程中，學(xué)生沿著多元化的方向，對問題進(jìn)行思考判斷，突破傳統(tǒng)思維定勢，應(yīng)用科學(xué)思維解決問題，發(fā)展科學(xué)思維，也可以變換不同的角度，對多維度的內(nèi)容和方法進(jìn)行探索。整體的方法探究具有一定的靈活性和創(chuàng)新性，可以對體系化、系統(tǒng)化的科學(xué)思維方法進(jìn)行優(yōu)化，從本質(zhì)上可以進(jìn)一步對物理學(xué)科學(xué)習(xí)瓶頸進(jìn)行全方位的突破，拓展學(xué)生自身的發(fā)散思維能力[2]。

（三）物理學(xué)科的基本特征要求學(xué)生具備良好的科學(xué)思維

當(dāng)然，從宏觀政策落實的角度來看，新的課程標(biāo)準(zhǔn)改革更加強調(diào)學(xué)生綜合能力核心素養(yǎng)的優(yōu)化，既要掌握專業(yè)的知識，也要通過逐漸探索具備適應(yīng)自身長期發(fā)展的品格和意志品質(zhì)。在探究過程中，可以對物理學(xué)科當(dāng)中的知識進(jìn)行全方位的轉(zhuǎn)化。通過科學(xué)思維能力的廣泛拓展，開闊自身的視野，知識和信息的來源更加廣泛，在解決實際問題過程中，更加高效。

三、基于發(fā)展科學(xué)思維的高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略

從上述內(nèi)容分析中可以看出，為了培養(yǎng)學(xué)生具備良好的物理核心素養(yǎng)，積極把握學(xué)生掌握知識的速度和質(zhì)量，從宏觀角度，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值理念，將科學(xué)思維融入實踐活動中來十分重要。在對具體的教學(xué)策略進(jìn)行探尋的過程中，還要分為不同的引導(dǎo)方法。比如：對邏輯分析法、求異同法、整體思考法等進(jìn)行應(yīng)用，最大限度優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，從而實現(xiàn)良好發(fā)展目標(biāo)。

（一）巧妙應(yīng)用教學(xué)情境，優(yōu)化概念理解

在對高中階段的物理知識進(jìn)行探究的過程中，涉及的物理概念、物理原理、物理現(xiàn)象、物理結(jié)論非常豐富。每一個概念、現(xiàn)象等都會對應(yīng)著較多豐富的物理情境，這些物理情境可以是來自于生活、來源于生產(chǎn)、來源于社會發(fā)展。在具體探索過程中，要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身已經(jīng)掌握的知識，加強案例的對接。通過深入分析，更好地把握最終描述的對象和運動過程的屬性。例如：我們以圓周運動的描述為基本教學(xué)案例，在對物體運動的軌跡是圓這一種非常直觀感性的描述進(jìn)行展現(xiàn)的過程中，可以從科學(xué)意義角度，創(chuàng)設(shè)一定情境，升華為物理概念，讓學(xué)生在科學(xué)框架指引下，運用整體的抽象思維，對自身最初的想法進(jìn)行展現(xiàn)。比如，在教學(xué)過程中，可以讓學(xué)生舉例說明你認(rèn)為軌跡為圓的運動案例都有什么呢？了解學(xué)生對于圓周運動相關(guān)的認(rèn)知水平。在這個過程中，學(xué)生可以結(jié)合自身的生活實際，了解到在玩籃球的過程中，把籃球放在自己的手上，指尖上這個籃球的運動軌跡是圓，也就是它從轉(zhuǎn)動的感受之中對籃球運動進(jìn)行描述，但是并沒有對真正的軌跡為圓的對象進(jìn)行分析。在解釋的過程中，教師要加強指導(dǎo)，籃球本身并不是圓，而是立體的，在對物理情境進(jìn)行構(gòu)建的過程中，實際上比較復(fù)雜。而另一位學(xué)生提出以短道速滑比賽運動員自身的軌跡為案例。在運動的過程中，整體的軌跡傾向于圓，在平面之中進(jìn)行觀察，可以更好地對質(zhì)點模型的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用，可以突出比賽過程中哪位選手快，哪位選手慢，對圓周運動當(dāng)中的線速度周期等相關(guān)物理概念進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣通過自然而然的過渡，可以在不同的情境之中，讓學(xué)生感受到物理科學(xué)思維素養(yǎng)培養(yǎng)的基本要點[3]。

（二）巧妙應(yīng)用整體思考法，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)思維

將學(xué)習(xí)的概念事物或問題從不同層次、不同角度進(jìn)行展現(xiàn)，可以科學(xué)地觀察事物的具體過程。也就是說，要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加開闊，而不只是局限于某個點、某條線或某一面，要了解原因、把握后果，從空間、時間順序等不同視角出發(fā)，對整個系統(tǒng)中各個不同的要素之間的重要聯(lián)系進(jìn)行考量，這樣既可以把握物理學(xué)習(xí)的重要價值，也可以通過時間邏輯空間等多要素的列舉，從宏觀角度認(rèn)識物理概念。所以，在對整體思考方法進(jìn)行落實的過程中，應(yīng)全面化考慮具體的內(nèi)容，對科學(xué)思維進(jìn)行展現(xiàn)。例如：我們以力學(xué)的相關(guān)概念為基本出發(fā)點，對推拉接觸力、非接觸力等相關(guān)的外延力進(jìn)行有效認(rèn)識。讓學(xué)生從全面化的角度歸納什么是力，為什么會出現(xiàn)不同的力，讓學(xué)生理性看待思維的拓展。比如：對力的性質(zhì)、力的分類等進(jìn)行探索。你輕輕地拍打你的同桌，實際上就是力的一種表現(xiàn)。如果你大力拍同桌會疼，你自己也會疼，這就是力的相互作用，這樣通過親身實際的體驗，也可以了解到物理學(xué)科當(dāng)中科學(xué)思維的展現(xiàn)特征。

（三）依托學(xué)生主體，構(gòu)建高效科學(xué)課堂

為了展現(xiàn)良好的科學(xué)思維，在對學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng)和發(fā)展的過程中，要對具體的課堂案例進(jìn)行精心準(zhǔn)備和引入，讓學(xué)生在創(chuàng)新、猜疑和優(yōu)化認(rèn)知沖突的同時，可以對不同的思維火花進(jìn)行碰撞。我們?nèi)匀灰粤Φ暮铣蔀榛镜慕虒W(xué)案例，在教學(xué)過程中，可以讓學(xué)生自主地進(jìn)行實驗，以小故事為導(dǎo)語，激發(fā)學(xué)生無限的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生可以拉著一個小車，來感受力的合成。兩個學(xué)生從車頭的方向用力拉小車時，車特別艱難地向前行走。但是，又加入了一名同學(xué)從垂直繩的方向向前用力，也就是從車尾的方向使勁往前推，這樣有了一定的進(jìn)展。學(xué)生可以體驗這股神奇的力量，感受力的合成到底是怎樣體現(xiàn)的。在此基礎(chǔ)之上，也可以利用其他的實驗讓學(xué)生主動思考[4]。兩個人提一桶水和一個人提一桶水，實際上是不一樣的感覺。通過對比兩個人提一桶水更加輕便，這時就可以讓學(xué)生結(jié)合分力、合力的基本聯(lián)系，讓學(xué)生參與實驗，優(yōu)化科學(xué)思維，更好地把握力的合成的基本特點。通過知識鏈的整合，在科學(xué)探究中了解我們怎樣才能找到什么是分力、什么是合力呢，怎樣準(zhǔn)確地對力的大小方向進(jìn)行記錄。或者在對分類的夾角進(jìn)行判斷的過程中，應(yīng)該如何判定？這樣推動學(xué)生向深層次的知識進(jìn)一步發(fā)展，可以更好地加強知識的應(yīng)用與遷移。

（四）巧妙應(yīng)用問題驅(qū)動力，展現(xiàn)關(guān)鍵科學(xué)思維

在教學(xué)過程中，教師要通過正確引導(dǎo)，使學(xué)生在科學(xué)探究的過程中，優(yōu)化自身的科學(xué)思維。通過思維凝練與升華，了解科學(xué)思維當(dāng)中包含的深度內(nèi)容，讓學(xué)生在主動思考的過程中，把握具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容。比如：在探究過程中，可以讓學(xué)生注意觀察教師提的問題，要集中注意力。在對短道速滑的基本案例進(jìn)行分析過程中，讓學(xué)生在多媒體設(shè)備當(dāng)中觀看運動員運動過程的具體視頻和案例，讓學(xué)生使用專業(yè)的物理術(shù)語，描述運動員半圓滑道的運動情況，循序漸進(jìn)地提出一些問題。首先，可以提出簡單的問題。比如：運動員自身的身高、體重，以及滑行的速度、運動軌跡的半徑，都可以做研究對象，那么這些因素會影響運動員的成績嗎？在探索過程中，又可以深層次地對高階問題進(jìn)行篩選。例如：運動員自身的速度能夠反映哪些數(shù)據(jù)？自身的動作會影響整體的運動描述嗎？這些問題的探索，可以激發(fā)學(xué)生的熱情。以此為動力，優(yōu)化學(xué)習(xí)形態(tài)，可以在某種程度上重點優(yōu)化其科學(xué)思維。

（五）應(yīng)用邏輯分析方法，注重同中求異

當(dāng)然，在對高中物理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行把握的過程中，為了展現(xiàn)良好的科學(xué)思維方法，也要通過科學(xué)思維的分析，確定最終的學(xué)習(xí)方向。比如：在對解題方法進(jìn)行探尋的過程中，可以讓學(xué)生明確基本思路。我們首先要理解問題是什么，從宏觀角度對問題進(jìn)行加工。在此基礎(chǔ)上，擬訂具體的問題解決計劃。結(jié)合物理模型，尋求最佳的解題途徑，然后對計劃和方案進(jìn)行執(zhí)行，至此整個過程才算完畢。在這個過程中，可以速度和加速度的基本概念為學(xué)習(xí)對象，可以讓學(xué)生應(yīng)用比值法對物理概念、物理意義進(jìn)行分析。學(xué)生從不同角度對問題進(jìn)行思考，可以廣泛吸納不同的信息，在聯(lián)想探索的過程中，可以了解到速度和加速度實際上有非常大的區(qū)別[5]。但是，也有著緊密的聯(lián)系，在學(xué)習(xí)過程中，可以結(jié)合課本生活中的案例，理解具體內(nèi)容。

（六）把握聯(lián)想展開法，優(yōu)化學(xué)生物理核心素養(yǎng)

了解事物之間的相似性，推測相同特征的思維方式，可以幫助學(xué)生強化學(xué)習(xí)記憶，構(gòu)建完善的知識網(wǎng)絡(luò)。在學(xué)習(xí)過程中，要加強對比聯(lián)想、接近聯(lián)想、關(guān)系聯(lián)想等相關(guān)模式的應(yīng)用，讓學(xué)生在對題目中的物理模型進(jìn)行分析的過程中，可以將整體的物理過程以簡單化的思想進(jìn)行展現(xiàn)。學(xué)生豐富自己方法和技巧，通過相近概念規(guī)律和圖表內(nèi)容的展現(xiàn)，了解不同物理量之間的異同點，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本價值內(nèi)容的同時，有正確的學(xué)習(xí)概念。比如：在對力的概念進(jìn)行探尋的過程中，既要了解到推拉力、接觸力的內(nèi)容，也要從感性材料基礎(chǔ)作用發(fā)揮的角度入手，讓學(xué)生自主操作，將摩擦力等與其他力學(xué)概念進(jìn)行比對，強化自身的學(xué)習(xí)水平。

結(jié)束語

綜合以上內(nèi)容分析，在對高中物理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行展現(xiàn)的過程中，積極把握學(xué)生的核心素養(yǎng)，從核心角度入手，注重現(xiàn)代思維的優(yōu)化，這一點十分重要。在這個過程中，要運用多種方法讓學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑，學(xué)會思考。通過科學(xué)歸納，有意識地運用科學(xué)的學(xué)習(xí)模式，逐個擊破各類問題，這樣才能夠通過多項策略的采取，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加科學(xué)高效。未來工作部署中，還需考慮到發(fā)展科學(xué)思維的重要價值，從而提升整體的教學(xué)水準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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