

构建“大三环逻辑课堂”提升物理教学效果
作者: 刘立华 李洪清摘 要:培养学生逻辑思维能力非常重要。在中学物理教学中,建构“大三环逻辑课堂”,即物理知识逻辑融入单元立教、教师教学逻辑引导问题课堂、学生认知逻辑建构模型载体等三个环节,能够增强教师教学的逻辑性,进而促进学生的逻辑思维能力的发展,有效提升物理教学效果。
关键词:中学物理;逻辑;逻辑课堂
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2024)17-0038-02
逻辑学家伯特兰·罗素指出,逻辑是所有思考活动的普遍性原则,无论是数学、科学还是哲学,都离不开逻辑的支撑。通过逻辑我们可以发现真理、推翻谬误,进而构建起坚实的知识体系。初中物理课堂教学是培养学生科学素养的重要环节,良好的逻辑思维不仅能帮助学生理解概念和公式,发现知识点间的联系和规律,建立完整的知识体系,还能帮助学生通过合理的推导过程,找到解决问题的正确方法。
一、物理教学中的逻辑
初中物理课堂由知识、学生、教师这三大要素构成。物理知识逻辑是指遵循物理知识内容的组织和推理,研究如何建立正确的论证和推理结构。学生是知识的吸收者,是学习的主体。认知逻辑是指学生在学习过程中通过演绎、归纳、类比等推理方式逐渐形成思维和认知的规律。教师是知识的传递者、学习的引导者和组织者。教学逻辑是指物理教师基于物理学科教学与学生发展认知,安排教学内容与教学活动序列并实施教学。教师教学逻辑是指教师在符合物理知识逻辑和学生认知逻辑的基础上,使学生准确理解并形成清晰的知识结构,同时有效提升其思维能力,最终实现教学目标的达成。在物理课堂教学中,知识逻辑、认知逻辑、教学逻辑组成了一条清晰的逻辑主线,贯穿整个物理课堂教学。
二、物理知识逻辑融入单元立教
单元立教遵循物理知识内容的组织和推理,其教学思想的精髓在于从整体中把握部分,强调先见整体再见部分。教师首先要理解初中物理理论体系中“物质”“运动和相互作用”“能量”三大主题,针对不同问题,从大目标出发设计小目标和教学内容,实施单元整体教学。同时教师依据学生的认知基础和生活经验整合单元,从学生核心素养发展角度整合教学内容进行“教—学—评”一体化设计。
例如,在人教版八年级第一章“机械运动”大单元整体设计中,笔者选择“利用脉搏和步长估测人走路的平均速度”作为驱动性问题,整合教材内容把整章重构为“长度和时间的测量、长度的特殊测量方法及误差、运动的描述、运动的快慢、速度的计算、测量平均速度”六个小任务设计教学内容,最终让学生利用自身的脉搏和步长估测出自己走路的平均速度。该教学设计符合学生认知水平的论证和推理结构,能够促使知识逻辑与大单元教学完美融合。
三、教师教学逻辑引导问题课堂
教学逻辑是教师在借助学科教学促进学生发展的实践活动中所遵循的相对稳定的教学依据。教师在教学过程中,不仅要明确教学目的、教学内容,还要了解学情、教情,更要把握课程性质和创设情境,总之,整个过程是教师个人教学逻辑的综合体现。教学逻辑不是教师与生俱来的,而是教师专业发展的过程中伴随着教学思维发展的过程进化而来的。教师的每一个教学活动的开展、实践教学问题的解决、自我教学批判与反思都蕴含着教学逻辑的发展和跃迁。
教学实践是形成教学逻辑的必要途径。问题课堂是教师发展教学逻辑的“土壤”。问题课堂指基于问题解决的课堂教学,以问题作为教学过程的导引,将教学过程与问题解决过程耦合起来,教学即问题解决。教师依据教学内容与学生共同创设问题情境,学生在教师的引导下从情境中发现问题,学生利用学到的知识尝试分析和解决问题,师生共同对问题解决的结果进行评估和反思,最终实现教师教学逻辑和学生逻辑思维能力的共同提升。
四、学生认知逻辑建构模型载体
物理学常常采用一种简化的方法即对实际问题进行科学的抽象化处理,抓住其主要因素,得到一种能反映原物体本质特性的理想物质(过程)或假设结构,此种理想物质(过程)或假设结构称之为物理模型。学生要把学过的物理概念、公式和规律进一步推导得出新的结论才能解决新的问题,这个推导的过程就是建立模型的过程。教师在教学过程中显化物理模型的建构,以广义的物理模型概念为基础,把物理学中的各种基本概念和基本规律都视为物理模型。此时学生学习物理的过程就是一个构建模型的过程,而学生自主建构的模型可称为模型载体。
学生在建构模型载体的过程中逐渐形成了思维和认知的规律,即认知逻辑。当学生运用逻辑来学习时,可通过深入理解物理概念和规律,发现知识点间的联系和规律,从而在头脑中建构完整的物理知识体系,进而在问题解决过程中,通过合理的推导过程,找到解决问题的正确方法。同时学生形成了举一反三和融汇贯通的能力,这是物理教学要达到的培养逻辑思维能力的高级目标。
在物理教学中,通常将物理知识逻辑融入单元立教作为基石形成逻辑课堂的第一个环节。教师教学逻辑引导问题课堂作为逻辑课堂第二环,该环节中教师作为教学主导,要通过自身教学逻辑的不断发展,为学生的逻辑思维发展提供舞台。学生认知逻辑建构模型载体作为逻辑课堂第三环,是逻辑课堂的终极目标。“大三环逻辑课堂”的建构,可使教师教学更具有逻辑性,进而促使学生的逻辑思维能力得以发展,有效提升物理教学效果。
参考文献:
[1][英]罗素·R.B.逻辑与知识[M].北京:商务印书馆,1996.
[2]叶建柱,蔡志凌.物理教学中的逻辑[M].北京:科学出版社,2013.
[3]李洪清,刘立华.物理实践课为物理教学打开一片新天地——以“利用脉搏和步长估测走路的平均速度”为例[J].教育实践与研究(B),2021,(11):39~41.