高中物理培養學生思維能力策略

時間:2022-08-26 08:22:02

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高中物理培養學生思維能力策略

摘要:在高中物理教學的過程中,利用模型建構的方法可以有效地培養學生思維能力,符合新課改的要求。本文主要是對高中物理教學中,利用模型建構培養學生思維能力的策略進行的探究,研究如何提高學生的思維能力,讓學生能夠運用物理思維,去解決在物理學習過程中遇到的問題,提高學生的物理水平。

關鍵詞:高中物理;模型建構;學生思維能力;策略

物理活動是物理教學的重要組成部分,尤其是對于學生物理思維能力的培養。模型建構是將物理知識轉化成一定的模型結構,將其作為物理知識講解的媒介,過程中提高和發散學生的思維能力,從而促進教學的不斷深入。利用模型建構的方法主要是培養學生理性化的思維能力,讓學生能夠深入地了解物理知識,發現其中蘊含的本質,讓較為抽象的物理學習變得更加形象和直觀,提高學生對物理知識的理解能力,促進學生思維能力的培養。

一、加強學生對模型的分析,提高學生的思維能力

在當前的高中物理教學過程中,很多教師會發現學生對物理學科學習有畏難情緒,認為物理很難。多半是由于學生在高中物理的學習過程中沒有找到有效的學習方法,在無法緊跟教師步伐、缺乏思考的學習情況下很難對物理知識進行深入的理解,自然也很難達到理想的學習效果。要想解決這一問題,教師首先需要做的就是進行模型的構建,引導學生對自己存在疑惑的知識內容進行分析,發現知識的本質,從而找到模型建構的因素,在這些因素的基礎之上進行模型建構;其次,引導學生對模型進行仔細的思考,針對自己需要的內容對模型進行建構,讓學生在對模型進行分析的過程中了解到這一部分內容中存在的規律,從而將知識引申到固定的公式上,使得抽象的物理模型變得更為具體化、過程化、動態化,強化學生的物理思維,促進學生的思維發散。例如,在對《自由落體運動》進行教學時,教師可以引導學生以小組合作學習的形式開展物理實驗,將真空中的小球自由落體運動和空氣中的小球自由落體運動進行比較,仔細地觀察和分析小球下落的狀態,并且構建起小球自由落體運動的模型,讓學生理解到兩者在進行自由落體運動過程中存在的規律。同時對小球自由落體的模型進行仔細的分析,發現模型建構因素,從而進行模型的建構。在模型建構之中能夠正確地意識到自由落體運動的本質,在重力的變換過程中把握自由落體運動的定義,在不斷的變化以及規律的發現和分析過程中得到思維能力的培養。

二、加強物理教學中模型建構的生活化,拓展學生的思維

高中物理是一門與日常生活有著緊密聯系的學科。在高中物理教學模型建構活動的開展過程中,要想真正地加強學生對模型建構的實際操作能力,教師必須注重模型建構與學生的日常生活相結合,讓學生在生活化的內容中體會到物理知識與生活之間存在的廣泛交叉,并能夠學以致用,從而加強個人對物理知識的理解。體會物理知識給人類生活帶來的美好,從而促進學生思維的發展,提高學生的思維能力。所以,高中物理教師在日常的教學過程中需要注重對學生的觀察,并且留意身邊常見的物理知識,抓住機會將一些生活化的內容與學生在課堂上所學的物理理論知識聯系起來,讓學生更好地將一些物理想象與模型結合起來,從而建構出具有抽象性的物理模型。例如,教師在對《平拋運動》進行教學時,可以利用多媒體技術讓學生直觀地了解籃球員投球的動畫,同時也可以讓學生聯想在日常生活中自己投籃的過程或者將垃圾投到垃圾桶中的過程,并且將兩者之間存在的聯系結合起來去進行模型的建構。教師在這個過程中可以利用多媒體的圖像優勢將這個動作過程進行減慢播放,展示拋物所留下的軌跡,然后讓學生對這拋物的軌跡進行分析,并且將上拋的那一段軌跡去掉,截取其中所存在的一段平拋軌跡,讓學生根據軌跡去判斷物體將會降落的位置,然后自己動手畫出平拋運動的模型,通過對坐標軸的建立和公式的運用來判斷這條曲線是否為真正的拋物線,證明生活化現象與物理理論知識存在關聯的情況,從而進行物理模型的建構,同時激發學生的想象,讓學生將物理思維與日常生活進行聯系,使得學生能夠巧妙地解決一些生活中存在的物理問題,讓學生的思維得到拓展。

三、將物理模型建構情境化,培養學生的思維創新能力

在傳統的教學模式中,很多教師主要采取的是以教師的課堂講授為主的教學模式,這使得大部分的課堂教學時間都花費在了教師的被動式教學上,而學生能夠在課堂上真正進行自主學習與思考的時間和空間卻少之又少。在高中物理教學的過程中,長期的這種教學模式會使得學生在物理學習上對教師產生一種依賴心理,學生在遇到物理問題時很容易只跟隨著教師所教導的方式,而忽視了自主思考,這會導致學生在一些題目或者問題的探討過程中出現思維的局限化。就拿學生物理解題的過程中來說,對于一些基礎題目學生可以根據教師平時所講解的知識進行解答,但是如果不進行思考與創新,題目只要稍微變換一下,學生就腦子一片空白不知從何處著手。所以,教師需要對教學環境進行改進,創設良好的教學情境,開展情境化的模型建構,讓學生更好地感受物理知識的實質,從而走出教師所傳授的固定思維狀態,讓學生的思維得到創新。例如,教師在對《質點參考系和坐標軸》進行教學時,由于這是學生在高中物理學習中首先接觸到的內容,在理解的過程中可能會存在一定的困難,教師通過情境化的模型建構可以讓學生有效地克服這種困難。教師可以讓學生投入到物理教學模型建構的情境中來,讓學生將自己想象成質點,將自己作為模型建構中的參考系,從而發現物體運動的規律。教師也可以讓學生對情境中的參考系進行調整,改變學生為參考系的狀態,學生會發現在同一物體的運動過程中,根據參考系的不同可能對物體運動的描述就會不同,學生可以在這一模型構建的過程中發現其中存在的變化規律,將這些變化轉化成不變,同時發現改變參考系之后模型并不會發生任何的變化。

在高中物理的教學過程中,教師對模型建構教學方法的采用可以有效地培養學生思維能力和模型建構能力,促進學生物理水平的提高。模型建構的教學方法可以讓學生能夠在物理解題的過程中有效地運用各種解題方法、聯系起有關的物理知識以及掌握“變轉化成不變”的規律,讓學生對自己存在的問題進行分析,找出模型建構的因素和內容,并且巧妙地將模型建構生活化、情境化,讓學生的物理學習過程變得更加生動有趣,從而加深學生對教材中各種公式、定理的理解,使學生得到思維能力的提高,促進學生綜合水平的提高。

參考文獻:

[1]沈敏.利用物理模型教學培養高中學生分析和解決問題的能力[J].中學教師發展基金會“全國教師隊伍建設研究”研究成果集,2013.

[2]賀小花.探究物理模型教學促進學生創新思維能力培養的途徑[J].考試周刊,2015.

作者:池能鋒 單位:福建省建甌第一中學