楊發(fā)茂
摘要:創(chuàng)造性思維是以現(xiàn)有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),根據(jù)一定的現(xiàn)象與過(guò)程,產(chǎn)生新的概念,形成新的規(guī)律,實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新的高階思維。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生形成創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、合作精神,提升實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,深化對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,形成良好的思維習(xí)慣,是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展的有效途徑。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以找準(zhǔn)思維起點(diǎn)、強(qiáng)化思維創(chuàng)新、活躍創(chuàng)新思維、運(yùn)用創(chuàng)新思維等策略,為學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、任務(wù)評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)造性思維;創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)新精神;合作精神;團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力
中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1008-3561(2024)11-0105-04
“科學(xué)思維”是指基于事實(shí)證據(jù)、科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判,進(jìn)行檢驗(yàn)、修正,進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì),是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一。而創(chuàng)造性思維是學(xué)生形成提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)的前提,在“科學(xué)思維”的范疇之內(nèi)。高中物理實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效途徑。為此,教師要積極開發(fā)適合學(xué)情的實(shí)驗(yàn)課程資源,讓學(xué)生利用已有的實(shí)驗(yàn)器材多動(dòng)手、多做實(shí)驗(yàn),以此提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維等物理學(xué)科核心素養(yǎng)。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,在分析創(chuàng)造性思維內(nèi)涵、實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展意義的基礎(chǔ)上,探究基于創(chuàng)造性思維發(fā)展的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,以此推動(dòng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,并為相關(guān)教育工作者提供教學(xué)方法和實(shí)踐的借鑒。
物理創(chuàng)造性思維是指學(xué)生在習(xí)得物理知識(shí)的思維活動(dòng)過(guò)程中,基于現(xiàn)有物理知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),根據(jù)物理現(xiàn)象,產(chǎn)生新的概念,形成新的規(guī)律,實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新的一種獨(dú)創(chuàng)而又奇特的思維。創(chuàng)造性思維可細(xì)分為初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三個(gè)不同的層次。其中,初級(jí)思維是指尚未擁有且與社會(huì)、科學(xué)價(jià)值關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的思維活動(dòng);中級(jí)思維是指以現(xiàn)有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)為前提,在觀察與思維活動(dòng)中自主提出新的概念、建立新的規(guī)律以及發(fā)明新的裝置等綜合性思維活動(dòng);高級(jí)思維是指通過(guò)長(zhǎng)期觀察和實(shí)驗(yàn),在反復(fù)探索和研究中獲得非凡成就的思維活動(dòng)。同時(shí),創(chuàng)造性思維并非基本思維模式,是形象、直接、抽象思維的綜合體。就形象思維而言,創(chuàng)造性思維具有其具象與意象;就直覺思維而言,創(chuàng)造性思維具有其靈感與頓悟;就抽象思維而言,創(chuàng)造性思維具有其概念與判斷及推理??梢?,創(chuàng)造性思維形式交錯(cuò),并具有動(dòng)態(tài)互補(bǔ)的特點(diǎn)。本文以創(chuàng)造性思維中的初級(jí)思維為基礎(chǔ),并將其細(xì)分為發(fā)散思維與集中思維。其中,發(fā)散思維具有輻射性,集中思維具有輻輳性,二者均以解決問(wèn)題為導(dǎo)向,依托于解決問(wèn)題與實(shí)踐活動(dòng),促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的交替循環(huán)[1]。
1.有助于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培育
高中物理實(shí)驗(yàn)具有一定的探索性和創(chuàng)新性。為此,教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問(wèn)題能力。
2.有助于學(xué)生深化對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可直觀、形象地感受到抽象的物理知識(shí)。這個(gè)過(guò)程有助于學(xué)生深化對(duì)物理知識(shí)的理解,并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力提升。
3.有助于學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,形成良好的思維習(xí)慣
實(shí)驗(yàn)教學(xué)可幫助學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法,形成良好的思維習(xí)慣,如觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)等,以此提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造力。
4.有助于學(xué)生合作精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培育
實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采取小組合作探究的方式開展,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相互配合,交流溝通,共同解決問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程有助于促進(jìn)學(xué)生合作精神與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培育。
5.有助于學(xué)生實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的提升
實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生要親自操作儀器,記錄數(shù)據(jù),分析結(jié)果,并通過(guò)對(duì)比、概括、抽象,建立相應(yīng)的物理概念。這個(gè)過(guò)程有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力,促使其將具象思維與抽象思維相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展[2]。
1.找準(zhǔn)思維起點(diǎn),為學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲得物理知識(shí)的有效途徑。學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展的起點(diǎn)也在于其具有較強(qiáng)的好奇心與良好的觀察力。在實(shí)驗(yàn)中,觀察力可幫助學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲取新的知識(shí)信息,以此為學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展提供素材與靈感,而好奇心起到的是催化劑的作用,可促使學(xué)生不斷探索未知領(lǐng)域,進(jìn)而拓展自身的思維與視野。這就要求教師加強(qiáng)學(xué)情分析,然后以此為依據(jù)確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),為找準(zhǔn)學(xué)生思維起點(diǎn)做好準(zhǔn)備,即在實(shí)驗(yàn)前激發(fā)學(xué)生的好奇心,在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)其觀察物理現(xiàn)象,提出相應(yīng)物理問(wèn)題,并尋求解決問(wèn)題的有效方法[3]。
例如,在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,教師可采取以下策略。第一,加強(qiáng)教材分析。本節(jié)課的切入點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生尋找某種運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與特點(diǎn),要以某個(gè)具體事例的研究為前提,再根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行深入探究。基于學(xué)生通過(guò)第一章節(jié)的學(xué)習(xí)初步掌握直線運(yùn)動(dòng)中速度測(cè)量方法的學(xué)情,為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展,在分析教材時(shí),教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)思路的總結(jié),并做好實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)分析等方面的準(zhǔn)備工作,以激發(fā)學(xué)生的好奇心,引導(dǎo)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)探究運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象所蘊(yùn)含的本質(zhì)規(guī)律,確保學(xué)生的探究過(guò)程更加科學(xué)[4]。第二,加強(qiáng)學(xué)情研判。學(xué)生通過(guò)第一章的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握平均速度及瞬時(shí)速度的定義、勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等知識(shí),對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)尚處于直觀感性階段。為此,教師可引導(dǎo)學(xué)生解決不同思維層次的問(wèn)題,使其意識(shí)到通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)荛g接獲取到速度數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)與擬合圖像能通過(guò)科學(xué)探究獲取,并在尋找規(guī)律和科學(xué)探究的過(guò)程中,逐漸產(chǎn)生好奇心,提升觀察力。第三,營(yíng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境。開放、自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境有助于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,有助于激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使其自主探索和發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象,并勇于提出自己的想法和問(wèn)題。為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度思考問(wèn)題,并找到解決問(wèn)題的創(chuàng)新性途徑。第四,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。為激活學(xué)生的思維,為學(xué)生的創(chuàng)新性思維發(fā)展提供支撐,教師可在學(xué)情分析的基礎(chǔ)上確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。本實(shí)驗(yàn)的根本目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展,子目標(biāo)有四個(gè),具體如下。(1)將紙帶運(yùn)動(dòng)遷移到小車運(yùn)動(dòng)中,使學(xué)生對(duì)小車運(yùn)動(dòng)、紙帶運(yùn)動(dòng)二者的相同性形成初步認(rèn)識(shí)。(2)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究理順運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,觀察與測(cè)量紙帶上的點(diǎn)的間隔規(guī)律,并計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)、作圖,使其實(shí)現(xiàn)定性分析向定量分析的轉(zhuǎn)變。(3)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合測(cè)量的數(shù)值來(lái)計(jì)算瞬時(shí)速度,并建立標(biāo)度科學(xué)的v-t坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系中正確描點(diǎn),同時(shí)將物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖像描繪出來(lái)。(4)使學(xué)生初步感受到圖像在物理規(guī)律表達(dá)中的重要性,并學(xué)會(huì)借助v-t圖像描述小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律[5]。
2.強(qiáng)化思維創(chuàng)新,為學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)圍繞發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和有效性。其中,探究性實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、假設(shè)、驗(yàn)證和總結(jié)等步驟,發(fā)展自身的批判性思維和創(chuàng)新能力。為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格特質(zhì),如好奇心、冒險(xiǎn)精神、自信心、堅(jiān)韌不拔的毅力等,并讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新人格特質(zhì)在科學(xué)研究和實(shí)際工作中的作用和意義,從而形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。
繼續(xù)以“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具體如下。第一,結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出探究性問(wèn)題,如灑水車在灑完水之后,灑水管滴落的水滴會(huì)形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡,為此,教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活中的現(xiàn)象以及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的運(yùn)行原理,通過(guò)水跡分析獲取車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)提出問(wèn)題讓學(xué)生思考[6]。(1)能否通過(guò)水滴的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)現(xiàn)車的運(yùn)動(dòng)軌跡。(2)為掌握灑水車在某一時(shí)刻或者位置的速度,需要測(cè)量的物理量有哪些。第二,出示速度測(cè)量器材,設(shè)計(jì)不同的測(cè)量方法,引導(dǎo)學(xué)生分析探究其測(cè)量原理。(1)給學(xué)生提供氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器。在滑塊恒力作用實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生從同一個(gè)位置多次釋放滑塊,在釋放時(shí)多次改變擋光片的寬度,并記錄相應(yīng)的寬度與時(shí)間,然后計(jì)算平均速度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)平均速度的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,教師可借助Excel表格呈現(xiàn)寬度與平均速度的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像并思考為測(cè)量瞬時(shí)速度要確保擋光片滿足哪些條件,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)思考和驗(yàn)證能否借助氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器相結(jié)合的裝置,找到速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。(2)運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。教師可引導(dǎo)學(xué)生在小車后面拖一條紙帶,分別用電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)跡,據(jù)此分析不同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器呈現(xiàn)的小車運(yùn)動(dòng)情況的區(qū)別與聯(lián)系,并思考能否運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析滑塊運(yùn)動(dòng)速度的時(shí)間變化規(guī)律。第三,引導(dǎo)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)探究小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并對(duì)獲取的數(shù)據(jù)做好記錄。(1)正確安裝實(shí)驗(yàn)所需器材,掌握實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。(2)認(rèn)真觀察并讀出紙帶上的點(diǎn)的信息,根據(jù)各點(diǎn)的間隔變化,從定性視角對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行判斷。(3)將合理計(jì)數(shù)點(diǎn)標(biāo)出后開展測(cè)量,并設(shè)計(jì)相應(yīng)表格,及時(shí)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。第四,引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理,分析其規(guī)律。(1)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合速度記錄表的數(shù)據(jù)信息,思考小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。(2)引導(dǎo)學(xué)生思考如何以直觀、形象的方式表示變化規(guī)律,在采用作圖的方法時(shí),如何給坐標(biāo)軸定標(biāo)。(3)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所描點(diǎn)思考能否獲取其他時(shí)刻的速度,分析連續(xù)與評(píng)估的依據(jù),思考是否所有點(diǎn)均需出現(xiàn)在連線上,如何根據(jù)v-t圖像獲取運(yùn)動(dòng)規(guī)律信息等,以此讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合得到相應(yīng)的圖像,找到小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律[7]。
3.活躍創(chuàng)新思維,為學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)
以“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例,為活躍學(xué)生的思維,教師可在實(shí)驗(yàn)中將質(zhì)點(diǎn)設(shè)計(jì)為理想化模型,速度采用比值定義法,以此培養(yǎng)學(xué)生的極限思想,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性思維發(fā)展。第一,導(dǎo)入環(huán)節(jié)??刹捎们榫硨?dǎo)入的方式,引導(dǎo)學(xué)生回顧打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量的物理量有哪些,思考運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶能間接測(cè)算出哪些物理量。第二,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)??梢龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),思考重物牽引的小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律是什么,需要測(cè)量的物理量有哪些,應(yīng)選用哪些器材進(jìn)行測(cè)量?;谝陨蠈?shí)驗(yàn)思路,學(xué)生可將位移和時(shí)間作為測(cè)量的物理量。在計(jì)算瞬時(shí)速度時(shí),每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度是以這一點(diǎn)前后一段時(shí)間的平均速度來(lái)表示的。第三,數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)。第一步是做好紙帶選取,讓學(xué)生以清楚的點(diǎn)作為起始點(diǎn),將紙帶開頭較為密集的點(diǎn)舍棄,每間隔5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),且每2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s。第二步是測(cè)量數(shù)據(jù),在這一過(guò)程中,學(xué)生不能直接將相鄰2個(gè)點(diǎn)的間距作為測(cè)量對(duì)象,要先測(cè)量每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)0點(diǎn)之間的距離,再將相鄰2個(gè)點(diǎn)的間距計(jì)算出來(lái)。第三步是計(jì)算瞬時(shí)速度,即用該點(diǎn)前后一段時(shí)間的平均速度作為瞬時(shí)速度。第四步是采用列表法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)小車瞬時(shí)速度隨時(shí)間的增加而增加的規(guī)律。若采用圖像化處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)結(jié)合所得數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系。為確保圖像在坐標(biāo)系中的分布,應(yīng)注意選取合適的標(biāo)度,再結(jié)合所得數(shù)據(jù)將各點(diǎn)所在位置描出,并觀察和思考每個(gè)點(diǎn)的分布規(guī)律。第四,實(shí)驗(yàn)總結(jié)環(huán)節(jié)。教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)描繪得出的小車v-t圖像,總結(jié)小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。例如,運(yùn)用圖像判斷小車在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的特點(diǎn),若所描各點(diǎn)基本處于一條直線上,且無(wú)較大實(shí)驗(yàn)誤差,可以認(rèn)為小車在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在這條直線上,應(yīng)盡量描出多個(gè)點(diǎn),確保分布均勻。如果有偏差較大的點(diǎn),需要?jiǎng)h掉。通過(guò)觀察v-t圖像,可發(fā)現(xiàn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車速度隨時(shí)間線性增加。也就是說(shuō),在相同的時(shí)間內(nèi),隨著時(shí)間的增加,小車的速度也會(huì)相應(yīng)增加。這個(gè)規(guī)律對(duì)于理解和分析小車的運(yùn)動(dòng)特性非常重要。此外,v-t圖像還可提供其他信息,如小車的加速度。在v-t圖像中,加速度等于斜率的數(shù)值,因此,通過(guò)測(cè)量圖像的斜率,可以得到小車的加速度。第五,引入跨學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師可結(jié)合其他學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和交叉思維能力,促使其實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維。這種跨學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可幫助學(xué)生將不同學(xué)科知識(shí)融合在一起,形成更加完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)。例如,在上述教學(xué)案例中,教師可引入數(shù)學(xué)知識(shí),讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),或使用描點(diǎn)法、圖像法等數(shù)學(xué)方法,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖表形式,更加直觀地呈現(xiàn)小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。這樣,通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)生能進(jìn)一步加深對(duì)數(shù)學(xué)方法的理解,并提高應(yīng)用能力。
4.運(yùn)用創(chuàng)新思維,為學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展做好任務(wù)評(píng)價(jià)
學(xué)生創(chuàng)造性思維的運(yùn)用離不開教師設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)。為此,在教學(xué)評(píng)價(jià)中,教師要落實(shí)教學(xué)高度一致的理念,為學(xué)生精心設(shè)計(jì)作業(yè)和任務(wù),并聚焦真實(shí)的情境和實(shí)際過(guò)程,對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)任務(wù)完成情況時(shí),可分別從學(xué)生完成任務(wù)的創(chuàng)新性、靈活性、流暢性、精細(xì)性、批判性五個(gè)視角展開。其中,評(píng)價(jià)創(chuàng)新性時(shí),主要按照“學(xué)生是否能提出新穎、獨(dú)特、不同于常規(guī)的解決方案或見解”這一思路展開;在評(píng)價(jià)靈活性時(shí),主要按照“學(xué)生是否能從多角度思考和解決問(wèn)題,表現(xiàn)出靈活的思維方式”這一思路展開;在評(píng)價(jià)流暢性時(shí),主要按照“學(xué)生是否能迅速產(chǎn)生多種想法或解決方案,思維流暢”這一思路展開;在評(píng)價(jià)精細(xì)性時(shí),主要按照“學(xué)生是否能深入分析問(wèn)題,考慮到細(xì)節(jié),產(chǎn)生精細(xì)的見解或解決方案”這一思路展開;在評(píng)價(jià)批判性時(shí),主要按照“學(xué)生是否能對(duì)產(chǎn)生的想法或解決方案進(jìn)行批判性評(píng)估,判斷其可行性和優(yōu)缺點(diǎn)”這一思路展開。為建設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和創(chuàng)新思維發(fā)展情況,教師可采取多元化的評(píng)價(jià)方式,包括教師評(píng)價(jià)以及學(xué)生自評(píng)、互評(píng)等,以保證評(píng)價(jià)的公正性和客觀性。評(píng)價(jià)內(nèi)容可包括學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理和分析、團(tuán)隊(duì)合作以及問(wèn)題解決等多個(gè)方面,以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)操作,并在這一過(guò)程中發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)造性思維。
綜上所述,基于創(chuàng)造性思維發(fā)展的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),以發(fā)展學(xué)生的初級(jí)思維為導(dǎo)向,有助于培育學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新精神,深化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與應(yīng)用,幫助學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法并形成良好的思維習(xí)慣,提升學(xué)生的合作精神與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)找準(zhǔn)學(xué)生思維的起點(diǎn),注重思維的創(chuàng)新、思維的活躍、思維的運(yùn)用,以此借助實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、任務(wù)評(píng)價(jià),積極發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
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Exploration of Senior Middle School Physics Experimental Teaching Based on Creative Thinking Development
Yang Famao
(Yongdeng County Xitie Middle School, Lanzhou City, Gansu Province, Yongdeng 730334, China)
Abstract: Creative thinking is a higher-order thinking that is based on existing knowledge and experience, generates new concepts, forms new laws, and achieves theoretical innovation according to certain phenomena and processes. High school physics experimental teaching helps students form innovative consciousness, innovative spirit, and cooperative spirit, enhance practical ability, hands-on ability, and teamwork ability, deepen understanding and application of physics knowledge, master scientific learning methods, and form good thinking habits. It is an effective way to promote the development of students creative thinking. In senior middle school physics experimental teaching, teachers can find the starting point of thinking, strengthen thinking innovation, activate innovative thinking, and apply innovative thinking strategies to prepare, design, teach, and evaluate experiments for the development of students creative thinking.
Key words: senior middle school physics; experimental teaching; creative thinking; innovation consciousness; innovative spirit;cooperation spirit; teamwork ability