【課題項(xiàng)目】市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究課題“基于科學(xué)思維培養(yǎng)的初中物理教—學(xué)—評(píng)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)研究\"的階段性成果,課題立項(xiàng)編號(hào):ZPjxp2023—09。
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
隨著教育改革的不斷深人,初中物理教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式往往側(cè)重于知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練,而忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。然而,科學(xué)思維能力是學(xué)生未來(lái)發(fā)展和終身學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。因此,如何在初中物理教學(xué)中有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,成為當(dāng)前教學(xué)改革的重要課題
一、科學(xué)思維能力的內(nèi)涵
科學(xué)思維能力,作為一種高階的認(rèn)知能力,深刻影響著個(gè)體對(duì)世界的理解和改造。它不僅局限于運(yùn)用科學(xué)的邏輯推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和模型構(gòu)建等手段,而是通過(guò)這些方法,對(duì)自然界的各種奇妙現(xiàn)象、社會(huì)運(yùn)行的復(fù)雜機(jī)制以及人類智慧創(chuàng)造的人工制品,進(jìn)行深入分析與綜合判斷。這種能力不僅要求個(gè)體具備扎實(shí)的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),更強(qiáng)調(diào)一種科學(xué)的態(tài)度和方法論的運(yùn)用,即在面對(duì)問(wèn)題時(shí),能夠秉持客觀、理性的原則,尊重客觀事實(shí),不妄下結(jié)論,而是基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C據(jù)進(jìn)行考量??茖W(xué)思維能力還體現(xiàn)在對(duì)未知領(lǐng)域的好奇心和不懈探索精神上,它驅(qū)使人們不斷提出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證理論,從而不斷拓展人類認(rèn)知的邊界。在這個(gè)過(guò)程中,個(gè)體不僅需【文章編號(hào)】2095-3089(2025)11-0028-03要具備敏銳的洞察力,能夠捕捉到那些看似平?,F(xiàn)象背后隱藏的深層規(guī)律,還需要擁有堅(jiān)韌不拔的毅力,勇于面對(duì)失敗,不斷試錯(cuò),直至找到真理的鑰匙。正因如此,科學(xué)思維能力成為了解決問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)新知、推動(dòng)科技創(chuàng)新和社會(huì)進(jìn)步不可或缺的基石。
二、初中物理“教、學(xué)、評(píng)”一體化教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)策略
(一)精心設(shè)計(jì)教學(xué)引導(dǎo),激發(fā)科學(xué)思維興趣
在初中物理“教、學(xué)、評(píng)”一體化教學(xué)中,精心設(shè)計(jì)教學(xué)引導(dǎo)是激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維興趣的關(guān)鍵,這一點(diǎn)在滬科版物理八年級(jí)全冊(cè)“聲音的產(chǎn)生與傳播”一課中體現(xiàn)得尤為明顯。教師在教授這一章節(jié)時(shí),應(yīng)充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和興趣點(diǎn),巧妙設(shè)置教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)。例如,教師可以利用趣味實(shí)驗(yàn)作為引子,如敲響音叉后輕輕靠近懸掛的乒乓球,讓學(xué)生目睹乒乓球因聲音波動(dòng)而振動(dòng)的現(xiàn)象。這一直觀的視覺(jué)體驗(yàn)?zāi)軌蜓杆傥龑W(xué)生的注意力,引發(fā)他們的好奇心。[或者,教師可以講述一段與聲音傳播相關(guān)的科學(xué)故事,如古代人們?nèi)绾卫寐曇粼诘叵聜鬟f信息,這樣的故事既能激發(fā)學(xué)生的興趣,又能巧妙地引出聲音傳播的主題。教師還可以結(jié)合生活實(shí)例,如提問(wèn)學(xué)生:“為什么我們能夠聽(tīng)到遠(yuǎn)處傳來(lái)的雷聲,但看不到聲音本身?”這樣的問(wèn)題貼近學(xué)生生活,能夠激發(fā)他們的求知欲,促使他們主動(dòng)思考聲音的本質(zhì)和傳播方式。通過(guò)這樣精心設(shè)計(jì)的教學(xué)引導(dǎo),學(xué)生不僅能夠在輕松愉快的氛圍中開(kāi)啟物理學(xué)習(xí)之旅,還能在教師的引導(dǎo)下逐步深人探索聲音世界的奧秘。他們的科學(xué)思維興趣在這一過(guò)程中被自然地激發(fā),為后續(xù)深入學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播\"乃至整個(gè)物理學(xué)科打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
(二)鼓勵(lì)主動(dòng)學(xué)習(xí)探究,鍛煉科學(xué)思維方法
鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)探究,是鍛煉科學(xué)思維方法的有效途徑,這在滬科版物理八年級(jí)全冊(cè)“光的折射”一課的教學(xué)中體現(xiàn)得尤為突出。在這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中,教師不應(yīng)僅僅滿足于知識(shí)的傳授,而應(yīng)積極為學(xué)生創(chuàng)造參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和分析的機(jī)會(huì),讓他們?cè)趯?shí)踐中領(lǐng)悟物理的奧秘。例如,在講解“光的折射現(xiàn)象\"時(shí),教師可以先演示一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn):將一束光線從空氣斜射入水中,觀察光線傳播方向的變化。隨后,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究不同介質(zhì)對(duì)光線折射的影響,或是改變?nèi)肷浣怯^察折射角的變化規(guī)律。這樣的動(dòng)手操作不僅讓學(xué)生親身體驗(yàn)到光的折射現(xiàn)象,更促使他們深入思考其背后的物理原理。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提出問(wèn)題,如“為什么光線在從空氣進(jìn)人水中時(shí)會(huì)發(fā)生折射?”“折射角與入射角之間存在怎樣的關(guān)系?\"接著,鼓勵(lì)學(xué)生基于已有知識(shí)和觀察結(jié)果提出假設(shè),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這一過(guò)程不僅鍛煉了學(xué)生的批判性思維,還培養(yǎng)了他們解決問(wèn)題的能力。更重要的是,通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)探究,學(xué)生在實(shí)踐中不斷試錯(cuò)、調(diào)整和改進(jìn),從而深化了對(duì)光的折射現(xiàn)象及其物理原理的理解。這種從實(shí)踐中獲得的知識(shí)和體驗(yàn),遠(yuǎn)比單純的聽(tīng)講和記憶更為深刻和持久。
(三)多元互動(dòng)教學(xué)過(guò)程,促進(jìn)科學(xué)思維發(fā)展
多元互動(dòng)的教學(xué)過(guò)程,作為促進(jìn)科學(xué)思維發(fā)展的重要策略,在滬科版物理八年級(jí)全冊(cè)“凸透鏡與凹透鏡\"的教學(xué)中展現(xiàn)出了非凡的效力。在這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中,教師摒棄了傳統(tǒng)的單向講授模式,轉(zhuǎn)而采用小組討論、角色扮演和案例分析等多種教學(xué)形式,為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)開(kāi)放、包容且充滿活力的學(xué)習(xí)環(huán)境。
在小組討論環(huán)節(jié),學(xué)生被分成若干小組,每個(gè)小組被賦予特定的任務(wù),如探究凸透鏡成像的規(guī)律、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證凹透鏡對(duì)光線發(fā)散的作用等。小組成員間積極交流、分工合作,共同面對(duì)挑戰(zhàn),相互啟發(fā),從多個(gè)角度深人剖析凸透鏡與凹透鏡的特性。2]這種互動(dòng)不僅拓寬了學(xué)生的思維視野,還促使他們?cè)趨f(xié)作中深化了對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用。角色扮演活動(dòng)則為學(xué)生提供了另一種獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn),學(xué)生分別扮演科學(xué)家、實(shí)驗(yàn)員、觀察者等角色,模擬凸透鏡與凹透鏡的研究過(guò)程。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析討論等環(huán)節(jié),學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)了科學(xué)研究的樂(lè)趣和挑戰(zhàn),進(jìn)一步激發(fā)了他們的探索欲和求知欲。案例分析環(huán)節(jié)則側(cè)重于將理論知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合,教師選取與凸透鏡和凹透鏡相關(guān)的實(shí)際案例,如眼鏡矯正視力、放大鏡聚焦陽(yáng)光等,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深人分析。學(xué)生結(jié)合所學(xué)物理知識(shí),探討案例背后的科學(xué)原理,提出自己的見(jiàn)解和解決方案。這一過(guò)程不僅鍛煉了學(xué)生的批判性思維和解決問(wèn)題的能力,還讓他們意識(shí)到物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用價(jià)值。
(四)實(shí)施多元化評(píng)價(jià),反饋科學(xué)思維成果
實(shí)施多元化評(píng)價(jià),是反饋學(xué)生科學(xué)思維成果、促進(jìn)其不斷進(jìn)步的有效方式,這在滬科版物理八年級(jí)全冊(cè)“牛頓第一定律\"的教學(xué)中顯得尤為重要。在這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中,教師不僅關(guān)注學(xué)生的最終學(xué)習(xí)成果,更重視他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)和發(fā)展,為此采用了作業(yè)、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及口頭報(bào)告等多種評(píng)價(jià)方式,以全面、立體地評(píng)估學(xué)生的科學(xué)思維能力。3作業(yè)評(píng)價(jià)方面,教師設(shè)計(jì)了既涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)又涉及應(yīng)用拓展的題目,要求學(xué)生運(yùn)用牛頓第一定律解釋日常生活中的現(xiàn)象,如分析汽車剎車時(shí)乘客前傾的原因等。這樣的作業(yè)不僅能夠檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,還能考察其運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;測(cè)試評(píng)價(jià)則側(cè)重于對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握的系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性的考察。教師通過(guò)設(shè)計(jì)包含選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等多種題型的試卷,全面評(píng)估學(xué)生對(duì)牛頓第一定律及其相關(guān)概念的理解和應(yīng)用能力。測(cè)試結(jié)束后,教師會(huì)及時(shí)批改試卷,分析學(xué)生的答題情況,以便后續(xù)針對(duì)性地指導(dǎo)。另外,實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)思維方法的重要途徑。在探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,評(píng)價(jià)其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性以及結(jié)論推導(dǎo)的邏輯性。
(五)強(qiáng)化知識(shí)遷移應(yīng)用,深化科學(xué)思維內(nèi)涵
強(qiáng)化知識(shí)遷移應(yīng)用,是深化科學(xué)思維內(nèi)涵、提升學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),這在滬科版物理八年級(jí)全冊(cè)“阿基米德原理”的教學(xué)中得到了生動(dòng)的體現(xiàn)。教師不僅注重學(xué)生對(duì)這一原理基本概念的掌握,更強(qiáng)調(diào)其在現(xiàn)實(shí)生活與科技發(fā)展中的應(yīng)用,通過(guò)設(shè)計(jì)一系列富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和實(shí)踐項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),從而深化對(duì)物理原理的理解,鍛煉科學(xué)思維。例如,在教授“阿基米德原理\"時(shí),教師首先通過(guò)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)演示,如將物體浸入水中觀察水位上升現(xiàn)象,讓學(xué)生直觀感受浮力的存在,理解浮力與排開(kāi)液體體積之間的關(guān)系。隨后,教師設(shè)計(jì)了一系列與生活緊密相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng),如要求學(xué)生利用阿基米德原理設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易的密度計(jì),用以測(cè)量不同液體的密度;或者挑戰(zhàn)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)能夠承載一定重量且穩(wěn)定浮在水面的船只模型,鼓勵(lì)他們?cè)趯?shí)際操作中探索形狀、體積與浮力之間的關(guān)系。這些實(shí)踐活動(dòng)不僅要求學(xué)生準(zhǔn)確運(yùn)用阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì),更促使他們思考如何將這些理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作,解決具體問(wèn)題。[在這一過(guò)程中,學(xué)生需要綜合考慮材料的選擇、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、重量的控制等多個(gè)因素,這不僅鍛煉了他們的邏輯思維和問(wèn)題解決能力,還激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。更重要的是,通過(guò)這些實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生能夠更加深入地理解阿基米德原理的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,認(rèn)識(shí)到這一原理在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)乃至航空航天等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。這種知識(shí)遷移應(yīng)用的過(guò)程,幫助學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)更加完整和系統(tǒng)的科學(xué)思維體系,使他們能夠從一個(gè)更廣闊的視角審視物理現(xiàn)象,理解其背后的科學(xué)原理。通過(guò)強(qiáng)化知識(shí)遷移應(yīng)用,學(xué)生在“阿基米德原理\"的學(xué)習(xí)中不僅掌握了理論知識(shí),更在實(shí)踐中深化了對(duì)物理原理的理解,鍛煉了科學(xué)思維,激發(fā)了創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,為他們的未來(lái)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
初中物理“教、學(xué)、評(píng)”一體化教學(xué)為科學(xué)思維的培養(yǎng)提供了全面而有效的路徑。通過(guò)精心設(shè)計(jì)教學(xué)引導(dǎo)、鼓勵(lì)主動(dòng)學(xué)習(xí)探究、實(shí)施多元互動(dòng)教學(xué)、采用多元化評(píng)價(jià)及強(qiáng)化知識(shí)遷移應(yīng)用,學(xué)生不僅能在理論學(xué)習(xí)中鍛煉科學(xué)思維,更能在實(shí)踐中深化理解,提升問(wèn)題解決能力。這一系列策略共同作用于教學(xué)過(guò)程,旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,為其未來(lái)的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]曹少鵬.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力[J].科技風(fēng),2024(33):122-124.
[2]魏武龍.核心素養(yǎng)視域下初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略微探[J].國(guó)家通用語(yǔ)言文字教學(xué)與研究,2024(11):48-50.
[3]陳江華.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的策略[J].華夏教師,2024(17):33-35.
[4]周文興.初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)[J].廣西物理,2023,44(3):152-154.
作者簡(jiǎn)介:
余偉廣(1977年3月一),男,漢族,省人,本科學(xué)歷,中學(xué)一級(jí)教師,研究方向:初中物理教學(xué)。