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以問導學,培養物理科學思維

2019-09-10 03:48劉鑫
高考·上 2019年5期
關鍵詞:科學思維高中物理

劉鑫

摘 要:新形式下的教學理念要求教師要對學生的思維進行更大程度的引導。邏輯、探究、創新思維等是科學的思維形式中重要組成部分。在高中物理學科的教學中,通過以問導學的形式,提問時注重問題的漸進性、矛盾性及應用性,學生物理科學思維可得到很好培養。

關鍵詞:科學思維;高中物理;以問導學

以問導學的教學形式是指在教學時以問題為教學的切入點,用提問的形式調動學生思考,進而進行知識的教學。物理學科是一門實驗學科,許多物理知識大多從實驗中獲得,而課堂教學有限,所以教師需要思考如何更大程度上讓學生理解抽象的物理知識,而以問導學的形式由于可很好培養學生科學的思維,值得教師引入。

1、漸進性,滲透邏輯思維

無論是在學習中還是生活中,當我們遇到一些比較難的問題時,需要將困難的問題一步一步轉化成為若干簡單的問題,之后解決一個一個簡單的小問題,最終解決難題。這種剝繭抽絲最終解決問題的思維便是邏輯思維。教師在培養學生邏輯思維時,需要注意漸進性培養。

例如在教學“牛頓第三定律”時,為了讓學生更好的理解定律的內容,可以通過問題導入的形式,設置一系列由淺入深的問題,讓學生自己總結出牛頓第三定律的內容。通過一個用手拉彈簧的小實驗,當學生進行試驗后,向學生提問,手受到哪些力?(學生回答:重力,彈簧的拉力);彈簧受到哪些力?(學生回答:重力,手的拉力);彈簧對手的拉力與手對彈簧的拉力之間有什么關系?(學生回答:兩個拉力的大小相等,方向相反,并且作用在一條直線上);學生正確回答后,教師告訴學生手拉彈簧時,手受到彈簧的拉力及彈簧受到手的拉力即為一對相互作用力,并說明相互作用力強調“兩個物體”。如果學生還是很難理解,還可為學生提供更多的例子,比如用手推桌子;用漿劃船等。

像上面那樣,在進行概念的引入教學時,通過一系列充滿啟發性、由易到難的漸進性的問題,可以一步一步引導學生思考,從而對難易理解的概念、問題很好的理解,也可以在這個過程中很好地滲透邏輯思維。

2、矛盾性,深化探究思維

在進行實際學習時,學生常常會遇到自己的認知與學習的物理知識相“矛盾”的現象,這會使學生對所學知識產生懷疑進行進行爭論、探究,而這種情況下的探究可以使學生更好的探索知識的奧秘。在實際物理教學時,教師應該針對學生易于存在疑問的問題設計問題,激發學生思考,引導其探究。

例如在教學“自由落體運動”時,學生受生活中的具體現象的影響,比如一片樹葉與一塊石頭從同一高度落下,石頭的下落速度更快,所以他們認為重的物體比輕的物體下落快,而自由落體知識闡釋在同一地點,所有物體的重力加速度都是相等的,也就是所有物體的下落速度應該是相同的,這與學生的認知出現了相矛盾的現象,教師在教學時應該對這一知識著重講解。在授課時,教師可向學生提出問題,一片樹葉和一塊石頭從講臺桌面的高度同時落下,哪個物體會先落地?(學生回答:石頭);假如我們把樹葉與石頭放在真空環境中,還是在講臺高度處使他們下落,哪個會先落地呢?(學生充滿疑惑),這時教師播放實際實驗的視頻,讓其觀察實驗現象,學生發現真空下兩物體同時落地,教師詢問:為什么在真空中出現了不同的結果?兩種實驗條件有什么不同?引發學生探究的興趣,激發其思考探索自由落體知識。

對待有爭議性的問題,由于與自己的認知不同,學生會產生很強烈的好奇心,希望通過自己的探究揭示真理,所以作為教師應該在教學時重點突出爭議性問題,引導學生探究思考。

3、應用性,啟迪創新思維

物理知識與許多生活中的問題緊密相關,應用物理知識可以解決生活中的許多難題。知識學習的目的最終在于應用,所以實際物理教學時應當注重知識的應用性教學,并且在教學的過程中啟迪學生的創新思維。

例如在教學“測定電池的電動勢及內阻”這一實驗時,可以先向學生提供多種電元件(電流表,電壓表,滑動變阻器,電阻箱,開關),向學生提出啟發性的問題,如何根據已有的元件測出電池的電動勢(E)及內阻(r)呢?之后學生開始思考,設計了不同的實驗,有的同學選用了電流表,開關,電阻箱(R),將其與電源串聯起來,根據“E=Ir+IR”,得出兩組電流與電阻R值代入即可以得出電動勢及內阻的值,有的同學選用滑動變阻器,電流表,電壓表,開關,經過電路設計并結合公式“E=U+Ir”也正確計算出了相應的值;還有的同學說可以只選用電壓表,電阻箱,開關,用電壓表測出不同電阻時的電壓值,再根據“E=U+U/Rr”,之后關于數據的處理,教師可以針對同學提出的第二種接法,詢問怎樣簡便快速的處理數據?有的同學提出用公式帶入法,采用“代數”的方法解方程,還有的同學提出可以通過畫圖的形式,在直角坐標系中做出電壓-電流圖,則得到直線的斜率即為“-r”,截距即為“E”。

像上面那樣,在進行物理實驗教學時,注重啟發學生思維,鼓勵他們不要將思維固定在一點而是進行發散性思考,提出自己的想法,在這種鼓勵下,學生的創新思維可以得到很好的培養,而這種方式的實驗教學也為知識的應用打下良好的基礎。

從上面的論述中,可以看出“以問導學”的教學形式與以往的自上而下的“傳授”形式相比,問題的導入,可以很好的調動學生的學習興趣,培養物理科學思維,具體表現為,漸進性問題的導入,讓他們學會有邏輯的思考;充滿矛盾性的問題,激發了學生的探究思維;而在應用型實驗中,啟發性問題的提出,則幫助他們發散的思考,提出自己創新的見解。

參考文獻

[1]張清梅.淺談高中物理課堂教學效率的提升路徑[J].考試周刊.2018(31)

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