如何在物理教学中培育学生的物理学思维

作者: 黄海峰

摘   要:物理学思维不仅是一种认知方式、思维方式,还是一种行动方式。初中阶段是学生初步接触物理知识的阶段,在此阶段培育学生的物理学思维,对学生的物理知识学习具有重要的作用。在初中物理教学中,教师要有意识地借助情境、问题、评价等,培育、发展、促进学生的物理学思维,帮助学生从物理学视角解决实际问题,养成科学的思维习惯。

关键词:初中物理   物理学思维   思维培育

物理学是一门研究客观事物物理属性的科学,科学性是物理学的基本属性。物理教学不仅要引导学生掌握相关的物理学知识,更为重要的是要培育学生的物理学思维。“物理学思维”是指“能站在物理学科立场上,用物理的观点、思想、方法去分析现象、解决问题”。物理学思维是对事物的本质属性、关系、内在规律等的一种科学认识,不仅是一种认知方式、思维方式,还是一种行动方式,对学生的物理学习具有重要意义。在初中物理教学中,教师要以问题、情境、评价为媒介,培育学生的物理学思维。

一、借助情境,培育学生物理学思维

物理学主要研究物质的基本结构、相互作用和运动规律,重在探究事物的物质属性。初中是学生初步接触物理知识的阶段,这一阶段的物理知识相对简单,具有经验性和生活性。基于此,在初中物理教学中,教师要积极主动地联系学生的生活经验,创设情境,连接生活素材,让学生在生活化的情境中分析相关的物理现象。在这个过程中,教师还要引导学生将物理学语言与生活语言进行相互转换,从而激发学生物理学习的兴趣,发掘学生物理学习的创造性。

例如,在教学苏科版初中物理八年级上册“汽化和液化”时,笔者就通过多媒体设备,呈现了诸多生活现象,创设了生活化的教学情境。比如,针对“液化”这个概念,笔者借助多媒体课件呈现了自然界的云、雨、露、雾,让学生将物理知识与生活现象联系起来,引发学生的物理学思考,促使学生学会从物理学的视角观察生活现象。这种生活化的情境既能拉近学生与物理学的距离,让学生深刻感受、体验到物理知识的意义和价值,还能培育学生物理学的眼光、物理学的大脑。

二、 借助问题,发展学生物理学思维

学生的物理学思维有时处于一种蛰伏状态,需要教师运用合理的方式唤醒、激活。在初中物理教学中,教师可以以问题为媒介,设计科学的、具有引导性的问题,引导学生的物理思考与探究,激发学生的物理学思维。以问题为线索,引导学生的物理学学习,能让学生把握物理学的规律,培养学生的物理学思维,从而提升学生的学习质量,优化学生的学习样态。

例如,在教学苏科版初中物理八年级下册的“气体的压强”时,笔者首先深度研究了学生需要掌握的相关内容,主要包括大气压强的概念、产生的原因、方向以及大气压强的测量和变化等。在此基础上,笔者借助问题媒介,激发、引导学生的物理学思维。比如,为了引导学生探究大气压强产生的原因、方向,笔者设计了这样的问题:“大气压强产生的原因是什么?有怎样的特点?生活中有哪些现象能证明大气压强的存在?大气压强有什么作用?”这样一种问题链,有助于学生将已有知识与生活相联系,进行循序渐进的思考、想象。学生在类比、类推思维的驱动下,能够自然地想到大气压强产生的原因、特点等,并在生活中寻找实际案例,验证大气压强的存在,提升学习质量。这样一种借助问题驱动学生思考的教学方式,不仅能有效培育学生的物理学思维,增强学生的物理思维意识,还能引领学生认识科学、技术、社会、环境之间的关系,使学生形成科学态度和正确的价值观。

物理学思维是一种多向度、全面的思维,问题是学生思维发展的支撑与载体。在初中物理教学中,教师要有意识地锻炼学生的思维能力,引导学生学会自我发问,真正将学生放在课堂教学的主体位置,为学生打造更广泛、多元的物理学思维平台。在有效的问题的引导下,学生的物理学思维能由浅入深,从知识的表象深入知识的本质,进而逐步掌握物理现象的本质。只有有意识地培育学生的物理学思维,才能让学生学会自主、自能地学习物理,真正发展学生的物理基础能力。

三、 借助评价,促进学生的物理学思维

在物理教学中,科学的教学评价具有引导与促进作用,能激发学生的物理学思维,是学生物理思考的动力引擎。在学生的物理学习过程中,教师要及时对学生的学习行为、学习态度与学习成果进行反馈,并科学利用评价与激励手段,充分肯定学生,引导学生的物理学思维,促使学生深度探究物理知识的本质,发展学生的批判思维能力。

评价不是为了甄别,也不是为了选拔,而是为了促进学生发展。在初中物理教学中,教师不要害怕学生的犯错,对于学生正常的犯错,教师要给予积极的评价引导,让学生自识其错、自纠其错。例如,在引导学生探究“影响液体蒸发快慢的因素”时,笔者就引导学生做了一系列的对比实验。在实验过程中,笔者让学生自主设计研发,并对自己设计的实验进行追问、评价。在实验过程中,由于部分学生的操作不规范,如有的学生因为加热时间太长,导致液体沸腾;有的学生因为加热不规范,导致玻璃片裂了。为此,笔者没有指责学生在实验中出现的错误,而是让学生自主评价自己的实验过程,找出实验过程中存在的问题。这种自评的方式能让学生自觉学习并总结出物理实验过程中需要注意的相关事项。在完成物理实验后,教师还要引导学生对物理实验现象进行积极的总结。比如,在开展“影响液体蒸发快慢的因素”系列物理实验的过程中,学生能深刻认识到:液体蒸发的快慢与液体的表面积、液体的温度、液体表面空气的流动速度等相关。有的学生为了进一步说明自己实验的结论,还举出了相应的生活事例,如用电吹风吹头发时要开暖风、要让风的速度较大、要将头发铺散开来吹等,这就同时说明了影响液体蒸发速度快慢的三个要素。

在初中物理教学中,教师要借助科学的评价引导学生的物理学思维,将学生的自我评价与他人评价、小组评价等结合起来,不仅要评价学生的物理学学习结果,还要评价学生的物理学学习过程,引导学生增强“证据意识”。

综上所述,物理学思维是一种科学思维,它要求学生以科学的态度来对待物理知识,探究物理知识的本质,研究物理现象。在初中物理教学中,教师要有意识地引导学生分析物理现象的深层原因,在生活或实验中进行论证,促进学生的质疑、反思,让学生的物理学思维贯穿物理学习的始终,从而养成良好的物理学思维、意识和习惯。如此,就能为学生物理学习的可持续发展奠定坚实的基础,促进学生物理学科核心素养的发展。

参考文献:

[1] 叶强.初中物理实验中创新思维训练研究[J].文理导航(中旬),2023(6):4-6.

[2] 刘刚.初中物理教学中高阶思维能力的培养策略[J].中学课程辅导,2023(17):39-41.

[3] 王延春.基于科学思维培养的初中物理问题链教学策略[J].中学课程辅导,2023(20):36-38.

[4] 王和平.基于高阶思维培养的初中物理拓展教学研究[J].智力,2023(20):131-134.

[5] 袁敏敏.基于科学思维培养的初中物理深度学习研究[J].数理天地(初中版),2023(10):43-45.