基于思維型課堂教學(xué)的高中生物理科學(xué)思維培養(yǎng)策略

王鑫淼, 黃玉新

(寧夏師范學(xué)院 物理與電子信息工程學(xué)院,寧夏 固原 756099)

普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出四個(gè)方面的核心素養(yǎng),其中科學(xué)思維是核心素養(yǎng)的重要組成部分?！墩n標(biāo)》指出,教師在物理課堂教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷物理概念、物理規(guī)律的建構(gòu)過(guò)程,是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的重要途徑。因此,合理設(shè)計(jì)思維型課堂教學(xué),可以有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維過(guò)程,發(fā)展學(xué)生的物理科學(xué)思維。思維型課堂中,教師設(shè)計(jì)情境,學(xué)生在觀察物理現(xiàn)象的過(guò)程中產(chǎn)生認(rèn)知沖突,并在教師的引導(dǎo)下利用已有知識(shí),通過(guò)分析、推理、探究、論證、交流、反思等一系列思維活動(dòng),在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,同化、順應(yīng)出更為完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)歷一系列的思維活動(dòng),從而使得思維能力得到發(fā)展,有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

一、概念界定

(一)思維型課堂教學(xué)

林崇德和胡衛(wèi)平指出,思維型課堂教學(xué)即在教學(xué)活動(dòng)中,以聚焦思維結(jié)構(gòu)的智力理論為基礎(chǔ),著眼于課堂教學(xué)中的思維活動(dòng),意在提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。其包括認(rèn)知沖突、自主建構(gòu)、自我監(jiān)控和應(yīng)用遷移在內(nèi)的四個(gè)基本原理。此外,還提出了七個(gè)課堂要求,明確課堂教學(xué)目標(biāo);突出知識(shí)形成過(guò)程;聯(lián)系已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn);重視非智力因素的培養(yǎng);訓(xùn)練學(xué)生的思維品質(zhì),提高智力能力;創(chuàng)設(shè)良好教學(xué)情境;分層教學(xué),因材施教。[1]

(二)科學(xué)思維

科學(xué)思維包括科學(xué)抽象思維、科學(xué)形象思維、科學(xué)直覺(jué)思維、批判性思維、科學(xué)創(chuàng)造性思維。

在思維型課堂教學(xué)中,教師與學(xué)生之間相互交流,基于學(xué)生原有的科學(xué)思維能力特點(diǎn)及發(fā)展規(guī)律,通過(guò)科學(xué)的現(xiàn)象觀察、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、模型建構(gòu)、概念形成、規(guī)律建立、知識(shí)總結(jié)、問(wèn)題解決等教學(xué)活動(dòng),教師根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生的具體情況,選擇適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展的核心概念和實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣,聯(lián)系已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),在教師的引導(dǎo)下自主建構(gòu)知識(shí),在問(wèn)題解決和自我反思的過(guò)程中,訓(xùn)練思維品質(zhì),提高智力和能力。

二、思維型課堂教學(xué)中高中生科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

(一)通過(guò)進(jìn)階式教學(xué),發(fā)展高中生科學(xué)抽象思維

學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷積累、強(qiáng)化的過(guò)程,學(xué)習(xí)進(jìn)階是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,對(duì)某個(gè)知識(shí)或技能,通過(guò)反復(fù)思考、不斷熟悉、逐漸深化,在一段時(shí)間內(nèi),逐漸由難到易的發(fā)展過(guò)程。在組織教學(xué)活動(dòng)時(shí),按照“創(chuàng)設(shè)情境—觀察現(xiàn)象—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—分析問(wèn)題—自主探究、合作探究—交流—總結(jié)反思”的進(jìn)階過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)知識(shí),掌握知識(shí)的發(fā)現(xiàn)歷程,形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu),為科學(xué)思維的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一是教師要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容,分析相互間的關(guān)系,建立合理的邏輯結(jié)構(gòu)。物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容包括物理觀念、物理規(guī)律、物理實(shí)驗(yàn)、物理方法、物理思想等,這些內(nèi)容之間都有著緊密的邏輯關(guān)系、因果關(guān)系等,抓住這些關(guān)系,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析,對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì),使知識(shí)的傳授具有嚴(yán)密的邏輯性。

二是引導(dǎo)學(xué)生掌握抽象思維的方法。抽象思維的方法主要有分析綜合、抽象概括、歸納演繹、科學(xué)推理、類(lèi)比等。在物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生要自主觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象,通過(guò)科學(xué)的推理和論證,從而得出物理規(guī)律。在物理概念的教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)生體驗(yàn)物理概念建構(gòu)的過(guò)程,探尋概念形成的源頭,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)源頭事物或現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、比較等一系列思維過(guò)程,抽象概括得出科學(xué)概念。

三是突出實(shí)踐操作,了解知識(shí)本質(zhì)。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理的許多原理都是通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得出的,讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),主動(dòng)探究,通過(guò)動(dòng)腦進(jìn)行積極的思維活動(dòng),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)、抽象概括,得出物理概念或物理規(guī)律,鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力的同時(shí),又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生抽象思維能力。

(二)創(chuàng)設(shè)情境,形成表象,發(fā)展高中生科學(xué)形象思維

科學(xué)形象思維是以科學(xué)表象為思維材料進(jìn)行的思維活動(dòng),科學(xué)表象是人頭腦中的對(duì)以前接觸過(guò)的科學(xué)事物形象的反映。科學(xué)形象是抽象思維發(fā)展的基本元素,科學(xué)形象思維的培養(yǎng),有助于科學(xué)抽象思維的發(fā)展。

首先,巧用實(shí)驗(yàn),形成正確的科學(xué)表象。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫刈寣W(xué)生感受到知識(shí)的形成過(guò)程,在學(xué)生頭腦中形成正確的科學(xué)表象。如磁場(chǎng)的顯化,可用磁鐵吸引鐵屑來(lái)形象表示,讓學(xué)生通過(guò)鐵屑在磁場(chǎng)中的分布,了解到磁場(chǎng)雖然看不見(jiàn)摸不著,但真實(shí)存在,同時(shí)了解磁鐵周?chē)鸥袘?yīng)強(qiáng)度的分布。

其次,直觀教學(xué),塑造形象思維。錢(qián)學(xué)森認(rèn)為,直觀性教學(xué)不僅是一種很好的教學(xué)手段,更是培養(yǎng)學(xué)生形象思維的源泉。充分利用生活中的材料、實(shí)驗(yàn)儀器或者現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)等手段,將學(xué)生帶入物理的場(chǎng)景中,通過(guò)實(shí)物、模型、影像、圖片等,展示一些看不見(jiàn)摸不著的物質(zhì),例如電場(chǎng)、磁場(chǎng),利用生動(dòng)的形象來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣,了解物理知識(shí)的本質(zhì),從而喚醒學(xué)生已有的知識(shí),從已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)出發(fā),通過(guò)同化、順應(yīng)、平衡等認(rèn)知過(guò)程,主動(dòng)學(xué)習(xí)新的知識(shí),構(gòu)建新的圖式。

最后,貼近生產(chǎn)生活,豐富生活圖景,積累科學(xué)表象。新課標(biāo)要求物理教學(xué)要做到從生活走向物理,從物理走向社會(huì)。學(xué)生在日常生活中會(huì)形成豐富的生活經(jīng)驗(yàn)、自然常識(shí)等生活圖景,當(dāng)生活圖景與科學(xué)圖景相一致或接近時(shí),能促進(jìn)學(xué)生形成正確的科學(xué)表象,從而有利于形象思維的發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中,選擇貼近學(xué)生生活的例子,創(chuàng)造學(xué)生熟悉的情境,幫助學(xué)生將生活圖景轉(zhuǎn)化為正確的科學(xué)圖景,促進(jìn)科學(xué)形象的形成,從而提高學(xué)生的形象思維能力。

(三)通過(guò)物理學(xué)史,重視整體分析,發(fā)展高中生科學(xué)直覺(jué)思維

“科學(xué)直覺(jué)思維是人腦不借助于邏輯推理而綜合運(yùn)用已有知識(shí)、表象和經(jīng)驗(yàn)知覺(jué),以高度省略、簡(jiǎn)化、濃縮的方式洞察科學(xué)事物的實(shí)質(zhì),并迅速作出猜測(cè)、設(shè)想和突然領(lǐng)悟的思維?！盵2]可見(jiàn),培養(yǎng)直覺(jué)思維時(shí),學(xué)生要具備大量的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)經(jīng)驗(yàn),掌握直覺(jué)思維的科學(xué)方法,并能利用科學(xué)方法,根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),迅速而準(zhǔn)確地識(shí)別物理現(xiàn)象或物理問(wèn)題的本質(zhì)。

第一,融入物理學(xué)史,積累物理經(jīng)驗(yàn);聯(lián)系生產(chǎn)生活及現(xiàn)代科技發(fā)展,積累多學(xué)科經(jīng)驗(yàn)。物理學(xué)史中,有大量的科學(xué)家是利用直覺(jué)思維為物理學(xué)科的發(fā)展作出了貢獻(xiàn),例如愛(ài)因斯坦在直覺(jué)的啟發(fā)下,提出等效原理,創(chuàng)立了廣義相對(duì)論。通過(guò)科學(xué)家事跡的介紹,給學(xué)生樹(shù)立很好的榜樣形象;物理發(fā)展長(zhǎng)河中,物理實(shí)驗(yàn)、物理故事的介紹也給學(xué)生帶來(lái)大量的物理經(jīng)驗(yàn)。物理學(xué)史的發(fā)展表明,具備多學(xué)科知識(shí)和方法的人更能作出重大貢獻(xiàn)。例如,牛頓利用自己所發(fā)明的微積分,發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力,解釋了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。在如今,學(xué)科高度分化對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生一定的消極影響,因此,讓學(xué)生在日常生活中積累多學(xué)科的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和方法是刻不容緩的。

第二,變換思維方式,重視整體分析。學(xué)科直覺(jué)思維具有整體性,從整體把握事物的本質(zhì)特征,快速準(zhǔn)確地依據(jù)猜想和假設(shè),揭示物理現(xiàn)象或物理問(wèn)題的本質(zhì)。在解決物理問(wèn)題、解釋物理現(xiàn)象時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生從整體進(jìn)行分析,采用類(lèi)比、假設(shè)、聯(lián)想等方法,多途徑、多方向地思考,抓住事物的整體特征,忽視次要因素,找到解決問(wèn)題的方法。

第三,創(chuàng)設(shè)良好的課堂環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生勇于提問(wèn),大膽猜想。直覺(jué)最原始的形式便是猜想和假設(shè)。楊振寧指出,科學(xué)的路上,大部分的時(shí)間都花在了猜想上。在課堂上,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行猜想和假設(shè),即使是錯(cuò)誤的,再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的猜想和假設(shè)進(jìn)行推理、論證,最后得出正確的物理概念或物理規(guī)律。如在“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)中,鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí),對(duì)新課引入時(shí)演示的“碰鼻實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行猜想,提出自己的見(jiàn)解,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的猜想進(jìn)行推理論證,得出機(jī)械能守恒定律。

(四)巧妙設(shè)計(jì)教學(xué)方法,發(fā)展高中生科學(xué)批判性思維

批判性思維是科學(xué)思維的高階形式之一,是學(xué)生根據(jù)已有的證據(jù)和知識(shí),通過(guò)分析、評(píng)估、判斷等批判性?xún)A向,作出決策或解決問(wèn)題。

一是問(wèn)題引導(dǎo)式教學(xué)。學(xué)生以物理學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),根據(jù)教師所提出的問(wèn)題進(jìn)行探究、思考、討論、反思,最后得以解決問(wèn)題。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,通過(guò)創(chuàng)設(shè)的情境發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,帶著問(wèn)題進(jìn)行思考,有目的地進(jìn)行探究,再對(duì)探究的過(guò)程、結(jié)果進(jìn)行反思,在整個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。同時(shí)可以利用問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,將問(wèn)題設(shè)置在矛盾中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)思考問(wèn)題,并自我反思問(wèn)題形成的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維活動(dòng)。

二是小組合作式教學(xué)。教學(xué)的過(guò)程包括師生互動(dòng)和生生互動(dòng)。以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的小組合作式學(xué)習(xí),可以更好地發(fā)展學(xué)生的批判性思維。合作過(guò)程中,每個(gè)學(xué)生都能主動(dòng)參與到合作任務(wù)中,充分展現(xiàn)自己的能力。交流的過(guò)程中,在傾聽(tīng)他人看法的同時(shí),對(duì)其看法和見(jiàn)解保持理性的質(zhì)疑,經(jīng)過(guò)科學(xué)的推理和論證得出自己的判斷,有理有據(jù)地準(zhǔn)確表述自己的觀點(diǎn),在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中有效地發(fā)展學(xué)生的批判性思維。

三是實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)。利用科學(xué)探究發(fā)展學(xué)生批判性思維?？茖W(xué)探究的過(guò)程涉及提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、收集證據(jù)、合作交流、評(píng)價(jià)反思等,這些都有助于批判性思維的培養(yǎng),批判性思維的發(fā)展也有助于科學(xué)探究能力的不斷提高。如驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),除了理論推理,還可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。組裝自由落體的實(shí)驗(yàn)裝置,在打出的紙帶上選取恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn),通過(guò)計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證,得出誤差允許范圍內(nèi)物體在只受重力的作用下,機(jī)械能守恒,并得出機(jī)械能守恒的表達(dá)式。

此外,發(fā)揮物理學(xué)史的育人功能。物理學(xué)史本身就是一部生動(dòng)的教材,包含了豐富的科學(xué)問(wèn)題,物理學(xué)的大廈是通過(guò)后人對(duì)前人提出的理論和假設(shè)不斷質(zhì)疑所堆砌起來(lái)的。還可以鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn),培養(yǎng)質(zhì)疑習(xí)慣。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。在教學(xué)的過(guò)程中,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)情境和物理現(xiàn)象進(jìn)行提問(wèn),對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入的思考,從而養(yǎng)成合理的質(zhì)疑習(xí)慣。

(五)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、習(xí)題變式,發(fā)展高中生科學(xué)創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性思維是思維發(fā)展的高階形式,是根據(jù)一定的目標(biāo)和任務(wù),運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),在頭腦中進(jìn)行各種思維活動(dòng),形成新穎、獨(dú)特、富有價(jià)值的觀點(diǎn)。創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程,需要豐富的知識(shí)基礎(chǔ)、良好的環(huán)境、恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),既要轉(zhuǎn)變觀念,也要改變方法,是一項(xiàng)家校社協(xié)同的工作。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,學(xué)生要經(jīng)歷觀察、操作、思維等過(guò)程,培養(yǎng)了學(xué)生的洞察力、動(dòng)手能力和問(wèn)題解決能力,為創(chuàng)造性思維的發(fā)展筑牢了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師將實(shí)驗(yàn)原理、操作過(guò)程、研究問(wèn)題等告訴學(xué)生,這樣有助于學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握實(shí)驗(yàn)的步驟,提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的成功率。但這樣也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只是機(jī)械地按照教師的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),自己沒(méi)有經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、選擇數(shù)據(jù)分析方法等過(guò)程,不利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維的發(fā)展。教師在實(shí)驗(yàn)探究時(shí),可以只告訴學(xué)生需要研究的問(wèn)題是什么,課前學(xué)生小組討論探討實(shí)驗(yàn)的原理,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);課堂上,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后分析總結(jié),交流得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的想法。如驗(yàn)證“機(jī)械能守恒”時(shí),教師在展示用自由落體裝置進(jìn)行驗(yàn)證后,鼓勵(lì)學(xué)生課下思考討論還可以用什么方式來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,并在下一節(jié)課上組織學(xué)生進(jìn)行交流,學(xué)生在分享自己方法的同時(shí),傾聽(tīng)他人的想法。學(xué)生語(yǔ)言交流的過(guò)程也是思維碰撞的過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)批判性思維和創(chuàng)造性思維的提升。

通過(guò)習(xí)題變式,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展。要深刻理解物理概念、物理規(guī)律,靈活運(yùn)用物理方法和物理思想,就要在真實(shí)情境中分析物理現(xiàn)象,解決實(shí)際問(wèn)題。高考練習(xí)題,教師往往要求學(xué)生掌握一種解題思路即可,習(xí)題課也只是為了講解題目,但習(xí)題課同樣也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的主要途徑。教師可抓住典型的題目,并對(duì)題目進(jìn)行變式,鼓勵(lì)學(xué)生一題多解;此外鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)題目,小組之間自編習(xí)題,相互考察,在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的同時(shí),還深化了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解,有助于記憶和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維。例如,探究機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式,既是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)推理的過(guò)程,同時(shí)展示了自由落體運(yùn)動(dòng)中問(wèn)題解決的過(guò)程與方法,還可以鼓勵(lì)學(xué)生將動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律結(jié)合起來(lái)進(jìn)行習(xí)題的編制。

多樣化的作業(yè)設(shè)計(jì)。教學(xué)中,學(xué)生的作業(yè)可以是多樣的,不僅有書(shū)面作業(yè),還可以設(shè)計(jì)多樣化的作業(yè),讓學(xué)生通過(guò)課后作業(yè)培養(yǎng)和提升創(chuàng)造性思維。物理學(xué)科的學(xué)習(xí),離不開(kāi)觀察、實(shí)驗(yàn)、思維等過(guò)程。課下,教師可讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)完成小發(fā)明或小制作,設(shè)計(jì)合理的物理模型,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行修改等,在實(shí)踐的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力。此外,還可讓學(xué)生課下了解物理規(guī)律或物理概念的發(fā)展與形成過(guò)程,通過(guò)對(duì)物理學(xué)史的了解,既有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解記憶,同時(shí)科學(xué)家們研究物理學(xué)的故事培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是、堅(jiān)持不懈的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感,提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在學(xué)習(xí)完“機(jī)械能守恒定律”的相關(guān)內(nèi)容后,學(xué)生已知伽利略理想實(shí)驗(yàn)中,小球從一個(gè)斜面的任意一點(diǎn)下落,都可以到達(dá)另一個(gè)斜面上和釋放點(diǎn)差不多等高的一點(diǎn),但在摩擦力和空氣阻力的作用下,小球會(huì)慢慢停下來(lái)。教師給學(xué)生一個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)的裝置,讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí),使小球在斜面裝置上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更久。有的簽字筆尾部裝有彈簧,壓下筆帽,筆尖就伸出。如果使筆的尾部朝下,向下按壓,放手后,筆可向上彈起至一定高度。教師可讓學(xué)生對(duì)簽字筆進(jìn)行改進(jìn),使其可以彈得更高。兩個(gè)小制作分別體現(xiàn)了重力勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化、彈性勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。

三、小結(jié)

教學(xué)的本質(zhì)是為了培養(yǎng)學(xué)生的思維,而課堂是培養(yǎng)學(xué)生思維的最佳場(chǎng)所。高中物理課堂教學(xué)中,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力是重要的教學(xué)目標(biāo)。思維型課堂可以有效地將課堂教學(xué)集中在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維上。在思維型課堂教學(xué)中通過(guò)進(jìn)階式學(xué)習(xí),發(fā)展高中生科學(xué)抽象思維;通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,形成表象,發(fā)展高中生科學(xué)形象思維;通過(guò)物理學(xué)史、重視整體分析,發(fā)展高中生科學(xué)直覺(jué)思維;通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)教學(xué)方法,發(fā)展高中生科學(xué)批判性思維;通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、習(xí)題變式,發(fā)展高中生科學(xué)創(chuàng)造性思維。