培養(yǎng)科學(xué)思維 推進農(nóng)村物理教學(xué)

陳少娟

摘 要：新課程標(biāo)準(zhǔn)下的課堂教學(xué)目標(biāo)是提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括了物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。與傳統(tǒng)的三維目標(biāo)相比，主要區(qū)別在于核心素養(yǎng)強調(diào)了“思維”的重要性。以人教版教科書“二力平衡”的教學(xué)為例，從創(chuàng)設(shè)情景激發(fā)學(xué)生思維、科學(xué)探究培養(yǎng)思維邏輯、學(xué)以致用提高思維靈活性這幾方面談?wù)勗谵r(nóng)村初中物理教學(xué)中，貫穿課程重點知識，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維，提升物理課堂教學(xué)的效率。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；科學(xué)思維；二力平衡

物理學(xué)核心素養(yǎng)中所強調(diào)的科學(xué)思維，主要是指幫助學(xué)習(xí)者認(rèn)識并把握物理學(xué)概念與物理基本規(guī)律的能力，利用物理知識理解及處理實際問題的技巧。在農(nóng)村學(xué)校，許多教師強調(diào)內(nèi)容本身的講授和解題方式的傳授，而忽視對學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)。在農(nóng)村中學(xué)物理教學(xué)中如何有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，推進農(nóng)村物理教學(xué)很值得物理教師深入探討。本文將以“二力平衡”的教學(xué)為例，探討如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

一、創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)思維活躍性

農(nóng)村學(xué)校的學(xué)生能否產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望，是否能提出物理問題，取決于能否有好的課堂環(huán)境。在物理教學(xué)中，將問題當(dāng)作教育的重點，引導(dǎo)學(xué)生掌握感性知識，調(diào)動其興趣，養(yǎng)成他們的思維習(xí)慣，往往比被動地接受課本或教師講授知識要有效。所以，教師應(yīng)該針對學(xué)生的心理特點和認(rèn)識規(guī)律，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)沫h(huán)境，引導(dǎo)他們走進探究物理現(xiàn)象的濃郁氛圍中，以此調(diào)動他們的興趣，從而有效開展物理教學(xué)。

在“二力平衡”的新課引入時，給學(xué)生演示實驗“神奇的火柴”。在瓶子里裝入適量的水，用棉線系著，拿出三支火柴，一支放在桌子邊緣并露出一半在空中，掛上瓶子，讓一個學(xué)生壓住在桌子上的火柴一端，教師再將第二支火柴橫在棉線之間并撐開，最后將第三支火柴的另一端和第一支火柴接觸，并相對端抵住了第二支火柴的中部，讓學(xué)生慢慢放開手，就可以看到水瓶懸于空中不會掉下來。

教師設(shè)問：水瓶現(xiàn)在處于什么狀態(tài)？為什么水瓶能懸于空中不掉下來？它受到什么力的作用？同學(xué)們先思考，并小組討論一下。

學(xué)生通過親自觀看物理現(xiàn)象，感受物理學(xué)的奇妙，激發(fā)學(xué)習(xí)的動力和思維的習(xí)慣。學(xué)生會好奇為什么水瓶不掉下來，從而進行思考，水瓶靜止在空中，屬于平衡狀態(tài)，受力應(yīng)該平衡，進而思考水瓶會受到哪些力的作用。從實驗現(xiàn)象，教師提出設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生的思維。教師再讓學(xué)生觀察生活中常見的現(xiàn)象，如吊燈、課室的風(fēng)扇等引出“二力平衡”的課題。學(xué)生通過觀察和思考，從物理走向生活，又從生活走向物理，對于“平衡”的概念有了初步認(rèn)識，也培養(yǎng)了思維的能力。

二、科學(xué)探究，培養(yǎng)思維邏輯性

實驗教學(xué)是初中物理課程的主要部分，但是農(nóng)村學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱，教學(xué)設(shè)備總是不齊全或者比較老舊，教師能利用有限的實驗器材進行實驗探究對學(xué)生的學(xué)習(xí)非常重要。通過對實驗進行觀察、比較、分析、歸納，能提高學(xué)生的思維邏輯，從而培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)，促進自身的發(fā)展。

在二力平衡條件的探究實驗中，教師把木塊放在桌面是，在木塊的兩邊分別綁上繩子，在繩子的左端掛一個鉤碼并伸出桌子外面。

設(shè)問1：為了使木塊保持靜止，要在繩子右端掛上幾個鉤碼？

學(xué)生回答：掛一個鉤碼。

讓學(xué)生自己動手探究驗證。

設(shè)為2：現(xiàn)在我們在繩子左端增加一個鉤碼，木塊還能保持靜止嗎？如果不能靜止的話，木塊將會往什么方向運動？

學(xué)生回答：不能。木塊會向左運動。

再次讓學(xué)生驗證，發(fā)現(xiàn)增加鉤碼后木塊靜止。

設(shè)問3：木塊的兩邊所受到的拉力不相等，為什么還可以保持靜止？

學(xué)生回答：桌面對木塊有一個向右的靜摩擦力。

設(shè)問4：實驗應(yīng)該如何改進？

學(xué)生回答：減少摩擦力，把滑動變?yōu)闈L動，可以用小車代替木塊。

設(shè)問5：怎樣才能使摩擦力為零呢？

學(xué)生回答：將木塊懸空。

設(shè)問6：把木塊懸空可以使摩擦力為零，但此時木塊除了受到兩個拉力作用，還受到了重力的作用。如果我們探究的是物體在兩個力的作用下的平衡條件，那么怎樣才能消除重力對實驗的影響呢？

學(xué)生回答：利用輕小物體或者小卡片做實驗，因為小卡片的重力很小，可以忽略不計。

在二力平衡條件的實驗探究中，教師通過生活經(jīng)驗和實驗現(xiàn)象提出設(shè)問引發(fā)學(xué)生的思維沖突，從而引起學(xué)生的深度思考。讓他們經(jīng)歷問題的發(fā)現(xiàn)和解決過程，并在解決實際問題的過程中又經(jīng)歷新的問題思索，逐漸改進和優(yōu)化探究實驗的方案﹐直到解決實際的問題。整個科學(xué)探究的過程中學(xué)生的思維一直保持著活躍的狀態(tài)，不僅能夠讓學(xué)生掌握物理的基本知識，而且經(jīng)歷了科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神的陶冶，培養(yǎng)他們的實踐能力、分析能力，在觀察現(xiàn)象中不斷設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而訓(xùn)練了他們的物理邏輯思維能力。

三、學(xué)以致用，提高思維靈活性

教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)者需要及時對掌握的知識點加以鞏固、加強、活化，為此教師可以設(shè)計各種關(guān)聯(lián)的問題給他們加以練習(xí)，幫助他們掌握物理規(guī)律，并培養(yǎng)他們的思想靈活性。培養(yǎng)思維的靈活性就是培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的眼光看問題，且善于根據(jù)實際情況的變化靈活地改變方案，并采取與之對應(yīng)的新方法和途徑去解決問題。尤其是對于農(nóng)村的學(xué)生，題目的設(shè)計要盡可能貼近他們的生活，幫助他們解決實際問題，有利于他們對物理規(guī)律的理解。

例題1：升降機以1m/s的速度勻速上升時，升降機對人的支持力為500N，升降機以2m/s速度勻速上升時，對人的支持力? 500N；升降機以lm/s速度勻速下降時對人的支持力? 500N；靜止在10樓時，對人的支持力? 500N。（填“大于”“等于”或“小于”）

例題2：一臺玩具小車受到一個水平向左60N的推力和一個40N的阻力，請問小車會如何運動？

在例題1中，學(xué)生容易出錯的原因是思維靈活性不夠，我們只需根據(jù)物體的運動狀態(tài)是否平衡就可以判斷物體的受力是否平衡，解題關(guān)鍵是不管升降機勻速上升或是勻速下降都是勻速直線運動，勻速直線運動和靜止都是平衡狀態(tài)，所以升降機都是受力平衡，而重力和支持力是一對平衡力，所以這兩個力的大小相等，問題就解決了。例題2中，研究的是小車在水平方向的運動情況，依據(jù)物體的受力情況來判斷物體的運動狀態(tài)。因為水平方向拉力不等于阻力，所有可以判斷出小車做變速運動。

學(xué)生通過物理知識的遷移，歸納出物體受力情況和運動狀態(tài)之間是相互關(guān)聯(lián)的，再對題目進行分析思考，就可以解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象，加深對二力平衡條件理解和應(yīng)用的同時，提高了學(xué)科思維的靈活性。

四、結(jié)束語

物理學(xué)教育的目的在于讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何處理或解決生活中的實際問題。在教學(xué)過程中讓學(xué)生深刻認(rèn)識物理基本規(guī)律的形成，經(jīng)過對物理基本規(guī)律的思維過程，才能真正掌握物理基本規(guī)律。教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對待，從實際出發(fā)，創(chuàng)造合理的教學(xué)情景，有計劃、循序漸進、不斷開展各種思維方式的教學(xué)練習(xí)，以便培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的科學(xué)思維能力，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，推進農(nóng)村物理教學(xué)。

參考文獻：

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