時間:2022-12-15 11:09:14
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了1篇初中物理高階思維培養策略,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
高階思維是指發生在較高認知水平層次的心智活動或較高層次的認知能力.[1]高階思維在初中物理學習中具體表現為分析、評價和創造.初中物理拓展性教學既是實施深度學習的需要,也是發展學生高階思維的重要途徑.教師可基于初中科學課程標準,結合學生認知特點,通過圍繞某個主題增補或延伸與教材相關的資料素材開展拓展性教學.電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關,是初中物理的重點學習內容,在日常生活和科技方面有著廣泛的應用.在初中科學教材中,僅介紹了電磁繼電器的基本原理和簡單應用.為此,拓展延伸電磁繼電器的教學,不僅有助于加強物理與生活的聯系,培養學生科技創新意識,而且也有利于學生高階思維的發展.
1分析表達,培養學生邏輯性思維
分析就是將研究對象分離成幾個部分,找出這些部分的本質屬性和彼此之間的關系.[2]推理是從一個或幾個已知判斷得出另一個新判斷的思維過程.[3]教師可以電磁繼電器的實際應用創設問題情境,先讓學生實地體驗或通過視頻觀看其工作過程,然后引導學生遷移應用物理知識分析表達其工作過程,進而培養學生的說理能力,發展學生科學推理思維.如電梯設置的超載自動報警系統工作原理(如圖1所示).先用視頻形式呈現“當電梯超載時,自動報警系統鈴聲響起”情境,許多學生都有豐富的生活經驗,但很少去究其所以然.一旦把該情境與學生的物理學習相聯系,就會激發學生的學習興趣,學生也很愿意進行分析推理:當電梯超載時,電梯底架的壓敏電阻由于受到的壓力增大,導致電阻減小,致使控制電路中的電流變大,電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸引,繼電器的動觸頭K與B靜觸點接觸,此時電動機的電路斷開,電鈴工作,發出鈴聲.同樣也可引導學生分析電梯載重正常時的情況,即此時壓敏電阻較大,使得控制電路電流較小,電磁鐵磁性較弱,無法吸引銜鐵,繼電器的動觸頭K與A靜觸點接觸,電動機M正常工作.又如分析小區控制車輛出入的自動控制閘,如圖2所示,該自動控制閘現在小區、單位都較為普遍,控制著車輛進出.教師可在學生交流討論的基礎上引導學生作出如下推理:當車牌被識別后,開關S閉合,綠燈亮,電磁鐵產生磁性,把鐵柱向下吸引,杠桿AB繞著支點O轉動,欄桿被抬起來,車輛通行.而車輛若識別不成功則相當于開關S斷開,電磁鐵不能產生磁性.電磁繼電器的應用在實際生活中很普遍,如家用燃氣報警器、恒溫箱電路,電子秤等等.教師可鼓勵學生積極挖掘生活素材,增進實踐體驗,以此來創設真實的問題情境,踐行“讓物理走進生活”的課程理念,組織學生交流與討論,引導學生分析說理,培養學生科學推理思維.
2交流評價,培養學生批判性思維
思維的批判性是指思維過程中善于嚴格地估計思維材料和精細檢查思維過程的良好品質.[4]在開展課外拓展性實踐活動中,教師可組織學生設計、制作“電磁繼電器”科技作品,對于設計的方案、作品質量,可組織學生交流評價,以及在此基礎上改進完善,發展學生的批判性思維.如疫情期間為了確保體溫正常的師生進入學校,研究性學習小組嘗試制作“智能門禁”的科技作品.為此,在學生交流討論的基礎上,制定了評價標準:①體溫正常、人臉識別成功,門打開;②體溫異常,人臉識別成功,門不打開,警示燈亮;③不管體溫正常與否,人臉識別失敗,門不打開、燈不亮.若以開關S1表示體溫,S2表示人臉識別.以此對學生設計的3個方案進行評價.如圖3方案所示,若體溫正常,開關S1閉合,磁鐵產生磁性,吸住銜鐵,由于人臉識別成功,開關S2閉合,電動機工作,門打開,符合標準①.同理分析標準②也符合.若體溫異常則表示S1斷開,人臉識別失敗表示S2斷開,分析可知電動機不工作,警示燈亮,不符合③要求.如圖4符合要求.如圖5當體溫正常S1閉合,不管人臉識別成功或失敗,此時門都打開,開關S2不起作用.在方案設計的基礎上,教師要及時提供幫助和指導,鼓勵學生把方案轉化為有形的科技產品,也即“智能門禁”.對于智能門禁,教師也可組織學生進行自評、他評,圍繞“實用、美觀、創意”等內涵開展多元評價.又如以圖1所示的“電梯超載自動報警系統”為例,也可組織學生進行交流評價,鼓勵學生提出質疑,如有學生提出,若該報警系統只在電梯超載嚴重時才響起鈴聲,這該如何改進?減小電源電壓.同樣也可組織學生對圖2“小區控制車輛出入的自動控制閘”進行評價,提出問題,如有學生提出若欄桿無法抬起怎么辦?更換電池,或滑動變阻器滑片向上移動.在交流評價過程中,既要肯定學生的正向評價,指出其優點,也要引導學生敢于質疑,善于提出問題,鼓勵學生不斷完善設計方案,培養學生解決問題能力,提高學生的實踐創新素養,發展學生批判性思維品質.
3設計方案,培養學生創造性思維
創造性思維是以新穎、開創性的方法去解決問題的一種思維過程,有助于培養學生遷移運用知識去解決問題的能力.[5]教師可通過設計實踐目標,提供材料元件,提出操作要求,引導學生按要求連接電路設計方案,以此培養學生創造性思維品質.如設計利用太陽能電池板給LED路燈供電的自動控制電路.教師可提供給學生相應的電學元件,提供資料讓學生大致了解相關元件的性能,如光敏電阻R的阻值是隨著光照的增強而減小.在此基礎上提出設計要求:白天時太陽能電池板與蓄電池構成閉合電路,將太陽能轉化為化學能儲存在蓄電池中.傍晚時蓄電池與LED路燈構成閉合電路,路燈發光.通過學生交流與討論,設計如圖6所示的電路圖.又如設計消防應急燈電路,教師可先提出要求:平時應急燈是熄滅的,一旦發生停電,消防應急燈就會正常發光.引導學生遷移運用電磁繼電器知識設計如圖7所示電路.方案設計好之后,教師不應停留在“紙上談兵”狀態,而是要鼓勵學生在課后積極開展實踐活動,小組合作,動手操作,把方案物化成具體的實際電路,解決真實問題,以此來培養學生實踐創新素養,發展學生創造性思維品質.在物理拓展性教學中,對于分析、評價、創造等高階思維的培養,不是截然分開的,而是緊密聯系在一起的.如在制作一項電磁繼電器作品時,首先要對其工作原理進行分析,然后設計方案、動手操作,再對其作品開展評價,不斷完善改進,整個過程都融合著分析、評價、創造思維.為此,基于電磁繼電器的拓展教學,不僅能豐富初中物理課程教學資源,加深學生對物理概念的理解,開展深度學習,而且有助于學生解決問題的高階思維能力的發展.
作者:沈偉云 單位:嵊州市教育體育局教研室
初中物理高階思維培養篇2
高階思維是指在課堂教學活動中基于某種具體情境產生,為完成某項任務或達到某種既定目標而進行的分析、評價和創造等高水平的認知能力或心智活動[1]。高階思維包括分析、評價和創新等思維形式。與之對應的是低階思維,低階思維中含有記憶、理解、遷移等思維形式,低階思維是基礎,高階思維是思維形式更高程度的發展。在初中物理教學中,許多教師將注意力集中在低階思維上,通過對物理概念和規律的記憶、理解和應用來培養學生的低階思維。由于高階思維對促進學生的全面發展的重要作用,許多教師已經開始關注學生高階思維能力培養。如何利用物理學的特殊“資源”,在學習的“黃金期”促進學生進行深度學習,發展和提升高階思維能力,是物理教育工作者應該嘗試和研究的課題[2]。習題教學是一種常見的物理教學形式,其通常和基礎知識聯合起來,實施基礎知識的強化鞏固。目前的初中物理習題教學主要存在著兩個問題。一是重視解題技巧的講解。一味地追求解題技巧,學生會放棄習題中更為重要的思想和觀念元素,這樣的習題教學無法讓學生形成較好的物理素養。二是應用大量習題重復訓練。教師為了讓學生在物理考試中取得較好的成績,講解大量習題。這種教學方式會使學生陷入到“題海戰術”中,在低端的重復形式中學生的思維能力無法得到發展,浪費了大量的學習時間。為此,筆者認為初中物理習題教學可以以高階思維的培養為基本導向,來培養學生的物理核心素養。
一、提取信息,建立模型,發展分析思維能力
解決物理習題的第一個步驟是提取題干和問題中的有價值信息。許多教師并沒有重視到這一環節,有些教師代替學生讀題,學生獲取信息的能力得不到鍛煉的機會,在遇到新的物理習題時,無法從描述題目的文字中提取出最有價值的信息,導致解題錯誤。有些教師不讀題干和問題就開始講解。學生還不知道題目中的情境和設問,他們的聽講是沒有效率的。基于高階思維培養的初中習題教學要求我們關注審題和提取信息的過程,教師需要將審題的時間交還給學生。為了提升學生審題的效果,教師可以要求學生在題干中劃出最為重要的信息,在學生審題完成后,讓他們將所獲取的信息展示出來。通過這一過程后,學生能夠將題干中最有價值的信息提取出來,從而知道了設問的意圖。例1:如圖1所示,在水中放入一個木塊,在木塊上放鐵塊甲,木塊正好可以完全淹沒在水中。如果把乙鐵塊用細線連接在這個木塊的下面,木塊也正好能夠淹沒在水中。鐵的密度是7.9×103kg/m3。那么,甲和乙質量比是多少?這個題目的難度比較大,而且明顯的信息比較少,題目中只提供了鐵的密度為7.9×103kg/m3。為了成功地解答這道習題,學生必須挖掘出其中的隱含信息。學生可以從物理量、運動狀態、受力情況等三個角度去挖掘信息。教師提供一張表格,要求學生將題目中信息填寫在表格中。表1是學生填寫的題目信息表。學生列出習題信息表后,可以根據受力情況一欄所列出來的兩個方程求解。在解答這一道習題的時候,教師指導學生運用表格作為信息挖掘的工具,將題目中的關鍵信息,特別是隱含信息挖掘了出來,幫助學生順利解答出習題。初中物理中的許多習題是建立一定模型之上的。為了準確地解答這些習題,學生需要根據題目中的信息建立模型。學生可以使用繪圖或者數學方程的方式來建立模型。在繪圖的過程中,學生可以將題干中的信息標志在圖形上,這樣有助于學生分析問題。建立模型是初中物理中的一種高階思維活動。物理規律是從大量客觀現象中抽象出來的,這個抽象的過程就是物理模型建立的過程,要學會挖掘其中蘊含的物理本質。模型建構的能力必須在教師的指導下通過不斷地實踐來獲得。例2:甲燈的額定電壓是V9,乙燈的額定功率是W3,已知知道它們的電阻關系為甲乙RR>,現在把兩個燈以一種連接方式接到一個電源上,兩個燈都正常發光。再把兩個燈以另一種方式連接到另一電源上,乙燈還可以正常發光。在這兩個過程中,甲燈的實際功率比是'9:4:=甲甲PP。求:(1)甲燈的額定功率甲P;(2)乙燈的額定電壓乙U;(3)兩燈電阻甲R和乙R。兩個燈的連接方式僅有兩種——串聯和并聯。為了幫助學生解題,教師指導學生繪制電路圖,這是建立模型的過程,如圖2和3所示。這兩幅電路圖即為習題的模型。學生以題干中的信息為基礎,結合兩個模型圖,可以順利地解答出習題來。圖2圖3提取信息和建立模型是解答物理習題的基礎,這兩個步驟可以幫助學生準確地解答出習題來。在提取信息和建立模型的過程中,學生需要不斷地分析習題中所呈現的物理模型和物理過程,學生的分析思維能力會得到較好的發展。
二、解后反思,分析考點,發展評價思維能力
從思維品質的角度出發,高階思維具有深刻性、靈活性、獨創性、批判性、敏捷性五個關鍵特征[3]。傳統的初中物理習題教學中,教師為了講題而講題。在講解某一道習題后,學生最多只能掌握這一道習題的解答方法,而學生無法將這一道習題的解答方法拓展到其他的情境中。“教是為了不教”,教師的教學必須重視培養學生的問題解決能力。教師更應該幫助學生建立物理思想觀念,而不是困于技巧。因此,解題完畢后,可以加入反思環節,分析習題中的核心考點,這一過程可以發展學生的評價思維能力。評價思維能力是學生學習物理的一種高階思維能力[4],學生如果能夠對自己的整個學習過程進行反思、重述和評價,那么他對所學到的知識的認識將更為深刻。解答初中物理習題是一個邏輯思維和細節辨析的過程,學生如果能夠反思整個解題的過程,他將重述整個思維過程,能夠認識自己思維中存在的問題,這個過程有助于培養學生的評價思維能力。這道題的難度不是很大,但許多學生誤選了A選項。造成這一現象的主要原因是學生沒有分析清楚物塊的整個運動過程,只注意到物塊被彈簧彈開的過程。在這一過程中,彈簧的彈性勢能轉化為物塊的動能,物塊的速度在逐步變大。但是。物塊一旦離開彈簧后,會做勻速直線運動,動能就不會發生變化。學生在反思這道習題的時候,要將誤選的原因寫下來,并將以后解答類似問題時需要重視的注意點寫下來。通過解后反思,學生對自己的解題過程有了十分深刻的理解,他們會學會自我評價的方式,他們的評價能力能夠得到一定程度的提升。每一道習題都針對一個特定的考點。在平時教學中,教師一般很少和學生分析考點,這種做法實際上并不利于學生對習題的全面了解。基于高階思維的初中物理習題教學要求學生能夠準確地分析出習題中的考點,并根據考點預判解題時所要用到的基礎知識。例4:如圖5所示,甲、乙兩個物體在A、B兩個水平桌面上做勻速直線運動,可以確定()A.甲的速度一定小于乙的速度B.甲F所做的功一定小于乙F所做的功C.甲、乙的運動狀態發生改變D.甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力這一道習題的考點為:①勻速直線運動的特點;②勻速直線運動的規律;③運動狀態;④摩擦力;⑤功。學生通過反思分析考點后可以將這道題與相關的知識點聯系起來,有助于深刻認識這道習題。由于學生無法完整地說出習題的考點,教師可以讓學生不斷地補充,直到將習題的考點全部展示出來。教師可以應用表格將考點呈現出來。解后反思、分析考點。一方面從學生自身的角度來反思解題過程,另一方面從題目自身的角度來反思解題過程,這樣可以讓學生更為深入地理解習題和評價習題,學生的評價能力會得到相應發展。隨著學生評價能力的發展,教師可以放手讓學生反思自己的學習過程,教師不再提供指導。學生自己具備了評價能力后,他們就可以全面地認識習題了,學生在做習題時也能汲取更多的營養。
三、自編習題,自主解答,發展創造思維能力
創造思維能力屬于最高階的思維能力,對學生的要求非常高。隨著我國經濟的轉型發展,創新人才需求量越來越大。創新人才從何而來?這應該是基礎教育解決的問題。我們要想辦法去培養學生的創造思維能力,從而培養出更多的創新人才。即使是習題教學,在其中也需要融入創造思維能力的培養環節。鐘啟泉教授指出:發展學生的高階思維,教師要以高階學習活動予以支持,要以學習者為中心,開展問題求解的學習活動,形成知識共享、互動合作的學習模式[5]。自編習題即為一種高階的學習活動。自編習題是指學生利用已有的信息自主編制習題,可以讓學生站在更高的角度來考查習題。學生做習題時只是尋找設計好的習題中的解題方式,只需要將題干中的信息和教材中的物理知識整合起來,并提出符合題干情境的問題。自編習題是一個創造性的活動,可以發展學生創造性思維能力。自編習題的方法有兩種:一種是教師提供情境,學生根據情境編制習題;第二種是學生根據已有習題,改編出新的習題來、改編題:如圖6所示,如果工人利用機械搬運質量是kg100的物塊,物塊被提升到m10高的平臺上,不計繩重和摩擦,動滑輪的質量為kg10,則工人的拉力為______N,工人拉力所做的功是______J,機械效率是_________。改編之后,學生需要自主解答習題。學生自主解答有兩個好處:好處一,可以讓學生檢查自編的題目是否合理。如果自編的題目存在問題,學生需要修改。這一環節可以提升學生創新時的準確性。好處二,可以訓練學生解題能力。學生解決自編習題的時候,他們所站的高度不一樣,可以使用最簡潔的方式來解答題目。在學生自主解答后,教師也可以指導學生相互交換習題解答。學生自編習題、自主解答是培養學生高階思維的一個有效方式。學生可以從另外一個角度來觀察物理習題,對物理習題的看法也會發生相應的改變。在練習的初始階段,學生可能不適應,教師可以通過多元化的指導方式,引導學生逐步適應這一種學生方式。在學生熟悉這種形式后,教師可以將其安排在課外的作業中。
四、結語
初中物理教學不可避開習題教學,其和知識教學一樣可以培養學生的物理核心素養。教師在習題教學中應該糾正理念,將高階思維融入其中,促進學生思維和觀念的發展。高階思維包含分析、評價和創造三種具體形式,教師可以根據習題的背景、內容等信息來設計教學,并將高階思維的培養融入到具體的教學環節中。通過初中物理習題教學,促進學生高階思維的長足發展,全面提升初中物理教學質量。學生高階思維能力的培養非朝夕之功可以實現,還需要有意識,有目標地長期加強合作學習模式在實際教學情境中的應用[5]。
作者:毛永良 單位:江蘇省江陰市青陽初級中學
初中物理高階思維培養篇3
高階思維存在于較高認知層面的心智活動或認知能力,初中物理教學目標中的分析、綜合、評價、創造,均是高階思維能力的表現。現階段初中物理教學中存在不同的問題,影響學生的高階思維能力發展,因此,教師應該在明確問題成因的基礎上,在不同的教學環節培養初中生的高階思維,改變傳統課堂以講述為核心的教學模式,使得師生能夠緊緊圍繞教學目標來完成教學活動,在取得顯著教學成果的同時,促進初中生高階思維能力的不斷發展。
一、初中生的高階思維
思維是決定能力的重要因素,因此,高階思維是高階能力的核心,主要包括創新、問題求解、決策、批判思維能力,集中體現了當今新時代社會發展對高素質人才培養提出的全新要求。在初中階段培養學生的高階思維能力,有助于提高其適應能力,使之明確學習方向,積極主動地進行研究、探索,為高級知識學習奠定穩固基礎,也為日后的科學研究增添動力。
(一)創新思維
創新思維是初中生高階思維的重要組成部分,也是一種思維方式,具有“更新、創造、改變”三種含義。創新思維能力指運用新穎獨創的方法分析、解決問題的能力,這種能力往往可以突破常規思維的界限,從不同的視角來發掘問題中的線索,從而據此得出行之有效的問題解決辦法,取得具有重要意義的成果。初中生正處在思維發展的“黃金時期”,此時培養其創新思維,不僅能夠激活其高階思維意識,而且可以培養其獨到的學習、思考意識,使之從創新的角度來思考問題,切實提高思維的變通性、敏感性。好奇和解放思想是創新的源泉,初中生秉持創新思維進行學習,可以驗證自己不同的猜想,滿足好奇心,再根據得到的結論進行創新,切實推動高階思維能力發展。
(二)解題思維
解題思維是初中生高階思維中不可或缺的內容,也能夠對學生的考試成績產生較大影響,從而決定學生的應試能力。解題思維能力指思考問題所在,研究最佳解題方法,并按照合理的步驟解題,最終求出正確結果。這種能力可以對學生的應試能力起到決定性作用,直接影響學生的考試成績。初中生接觸物理知識相對較晚,在理解微觀物理現象時需要借助不同工具,如此方能理解抽象的物理原理和公式,正確地解答不同問題。具備良好的解題思維,則可以通過審視問題條件,將所學知識與條件相融合,聯想到所學的原理以及公式,采取直接或間接的方法來解答習題,以此提高解題的效率和正確率,促進應試能力提升。初中物理是中考的重點科目,培養初中生良好的解題思維能力,既有助于提高其考試成績,又能夠增強其學習物理的信心。
(三)決策思維
決策思維是在決策活動中客觀反映現實世界的過程,具體表現為發現、提出、分析、解決問題的思維,與微觀解題思維之間存在較大的差異,能夠影響初中生的學習和可持續發展。從宏觀的角度來看,決策思維與常理相悖,但并沒有違反辯證思維基本規律,而是在社會發展、變革中逐漸形成了一種動態性思維。從微觀角度來看,決策思維影響初中生的學習,可以決定其思維發展的上限,甚至影響其今后的理論知識學習和實踐探索。總而言之,決策思維能力可以幫助初中生提高決策的合理性,促進其閱歷、智力、知識水平提升,使其不斷在學習中積累經驗、總結教訓,在面對不同的物理問題時,能夠進行辯證、系統的思考,從而獲得問題解決辦法,高效地解決問題。初中生秉持決策思維進行學習,可以促進自身高階思維能力提升,實現可持續發展。
(四)批判思維
批判思維是憑借高度技巧化手段,將理論進行綜合,或評估搜集到的信息,經過洞察、反思、推敲、交流等流程后,將得到的結論作為實際行動指引。批判思維能力指通過科學的思維模式,利用思維內在結構和智能標準影響實際思考的一種行為,該能力形成一般受個人成長環境影響較大。初中生在學習物理時,教師側重培養其批判思維能力,可以幫助其克制非理性思維,提高判斷行為的準確性,精準辨別物理定論與具有爭議的微觀、抽象問題,有助于初中生提高物理學習能力,強化自己的論證、推理、分析技能。
二、初中物理教學中亟待解決的問題
(一)教學方法相對滯后
初中物理教學方法能夠直接決定教學效果和學生的知識吸收情況,是影響教學質量的重要因素,也是教學研究的主要方向。部分物理教師未能注重問題解讀,在學生學習物理時,直白講解理論與應用技巧,沒有結合實際問題來探討物理原理,教學方法相對滯后,很難調動學生思考、學習的積極性,容易影響學生的綜合思維能力發展。
(二)知識理解流于表象
初中物理知識具有一定的抽象性,學生在理解的過程中,容易被微觀物理知識阻擋前進腳步,此時進行細致的分析,逐步引導學生跨越障礙,可以增強學生的理論理解能力。有些物理教師非但沒有重視理論分析,還會盲目增加習題教學的比重,導致學生的課業負擔加重,鮮有多余時間復習所學的理論知識,對基礎知識的理解也將流于表象。
(三)難以突破固化思維
創新是新時代社會主義事業建設者的必備能力,也是初中生高階思維能力的重要構成要素。一些物理教師未能認識到培養初中生創新能力的重要性,而是在講解理論知識的過程中,提前揭示原理,省略探索、推理步驟,導致學生形成了消極的固化思維。教師還主張通過反復背記的形式來夯實學生的理論學習基礎,意在提高其應試能力。殊不知,初中生的思維發展具有明顯的階段性特征,省略探索、推理步驟,只會影響其創新思維發展,導致其難以突破固化思維。
(四)實驗教學目標不明
實驗教學是初中物理教學體系中的重點內容,能夠對學生的高階思維能力發展產生深遠的影響。部分物理教師沒有明確實驗教學目標,而是長期沿用單一的方法指導學生進行實驗操作,導致其缺乏實驗積極性,甚至還會做出與實驗步驟相悖的操作。缺少明確教學目標指引的實驗課堂,很難激發學生的實驗熱情,不利于促進其高階思維能力發展。
三、初中物理教學中高階思維能力培養策略
(一)問題入手,提高綜合思維能力
問題是推動學生思考的一股力量,能夠激發其學習、探究的熱情,有助于提高其綜合思維能力。初中物理教師需要立足教材和實際學情,分析初中生高階思維能力發展特點,結合實際課程目標提出不同的問題,據此銜接不同教學環節,以解決教學方法相對滯后的問題,提高物理課堂教學的效率,讓學生在解決問題的過程中,理解微觀物理現象,內化抽象物理知識,提高綜合思維能力。比如,在滬科版初中物理“彈力與彈簧測力計”的內容講解過程中,首先,由橡皮筋的形變引申出彈力的概念,讓學生通過實際操作來感受生活中的彈力,體會外力作用下的物體形狀和體積變化。教師提問:“用外力使橡皮筋發生形變的同時,你的手有什么感覺?”學生回答:“手有被拉扯的感覺。”由此引申出彈力的概念。其次,教師引入彈簧測力計的原理、構造、使用方法,通過演示來講解具體測力方法,使學生能夠直觀了解微觀的彈力現象,通過彈簧測力計的示數變動,了解彈力變化情況。接著教師提問:“一定的彈性范圍內的彈簧,拉力與長度之間存在怎樣的關系?”讓學生通過實際操作,用彈簧測力計拉動不同的重物,從而得出結論:“彈簧受到的拉力與長度成正比。”最后,教師總結知識并指導學生思考彈簧測力計的使用注意事項,使之在解決物理問題的同時,提高綜合思維能力,促進高階思維能力發展。
(二)分析入手,增強研判思維意識
物理學習離不開分析,而從分析入手,將理論、習題教學環節進行拆分或整合,可以為分析指導創造契機,有助于指導學生正確判斷理論和研究方法,增強研判思維意識。初中物理教師可以在教學中側重概念和解題步驟分析,以免物理教學活動呈現出“數學化”特點,讓學生真切地感受物理本質,從而解決學生知識理解流于表象的問題,進一步推動其高階思維能力發展。比如,在滬科版初中物理“阿基米德原理”的內容講解過程中,首先,由“阿基米德測金王冠密度”故事引入新知,分析影響浮力大小的因素,使學生能夠結合實際案例來判斷定律,知道浮力與浸液體積、密度有關,初步了解抽象的阿基米德原理,增強研判思維意識。其次,指導學生測量物體受到的浮力和被物體排開的液體重量,分別提出不同的方案,讓學生進行研判,并選擇其中一種進行操作,得出結論后,了解到物體受到的浮力和物體排開的水的重力之間存在相等關系。教師列出數學表達式“F浮=G排”,進一步分析阿基米德原理導出公式,使學生明白“F浮=G排=m排g=p液V排g”。最后,圍繞“阿基米德解開王冠之謎”分析其中的測量原理,使學生能夠達到學以致用的目的,可以運用物理知識驗證實際定論,不斷增強研判思維意識。
(三)創新入手,鍛煉創造思維活性
創新與思維之間存在相輔相成的關系,初中生在學習物理知識的過程中,不斷豐富既有認知,從新知識與物理現象中獲取信息,獲得創新靈感,能夠鍛煉自我創造思維活性,助力創新思維能力發展。初中物理教師應該利用好各類實驗用具,創新理論教學、實驗操作、知識總結等教學環節,解決學生難以突破固化思維的問題,在培養其創新思維的同時,鍛煉其創造思維活性。比如,在滬科版初中物理“連接串聯電路和并聯電路”的內容講解過程中,首先,呈現不同的家用電器,繪制簡單的家用電路圖,調動學生的創新學習興趣,同時引申出探究串、并聯電路的相關知識,使學生能夠了解學習物理的理論分析、實驗探究方法。其次,分別介紹串、并聯電路的概念以及圖示,讓學生用筆跡代替導線,按照串、并聯的方式連接不同的電器,使之體會串、并聯電路的特點,懂得對照電路圖來分析物理原理,鍛煉創造思維活性,提高其創新能力。最后,以實驗探究的方式來解讀存在故障的電路系統,引導學生逐步排查電流分、合點,分析支路、干路中潛在的問題,從而明確故障成因,運用串、并聯電路的原理提出解決方案并進行驗證,不斷增強理論結合實際的意識,切實增強創新能力,實現高階思維能力發展。
(四)實驗入手,提升高階思維品質
實驗作為初中物理教學的重點環節,重要性不亞于基礎理論學習。教師從實驗入手,科學指導學生探究實驗,能夠讓其深入感知物理現象,通過實際操作來驗證物理定論,切實提升高階思維品質。初中物理教師應當明確實驗目標,指導學生觀察實驗現象,按照正確步驟收集數據和信息,為理論分析、知識學習提供保障,有效解決實驗教學目標不明確的問題,促進學生高階思維品質發提升。比如,在滬科版初中物理“‘伏安法’測電阻”的內容講解過程中,首先,引導學生了解測量電阻的方法—“伏安法”,簡單介紹“歐姆定律”公式“I=”及其變形公式“U=IR、R=”,使學生能夠在了解電學定律的同時,理解“伏安法”的用途,知道電路計算、設計工作的理論依據。其次,讓學生探索用電流表、電壓表測量導體電阻的方法,指導其連接開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、干電池等實驗器具,并繪制相關電路圖。教師指導其閉合開關并根據電流表、電壓表的示數來記錄實驗數據,使之養成良好的實驗探究習慣,提升高階思維品質。最后,根據學生的實驗結果,引導其利用歐姆定律的變形公式“R=”計算相關電壓值和電流值,使其明白運用“伏安法”間接測量電阻的原理,在收集實驗數據的過程中增強透過現象看本質的能力,切實提升高階思維品質。初中生的高階思維主要包括創新、解題、決策、批判思維四個方面,能夠對學生的學習和未來發展產生積極影響。現階段初中物理教學中存在一定問題,為了促進學生的高階思維發展,初中物理教師應該從問題、分析、創新、實驗四個角度入手,有效解決教學問題,進一步優化教學,使學生能夠發展高階思維品質,攻克重難點知識,切實提高物理學習效率和質量,全面提升綜合素質能力。
【參考文獻】
[1]趙瓊.運用“生活實驗”助力初中物理教學[J].科技資訊,2020,18(28):172-174.
[2]李駿.初中物理實驗教學中創新思維能力的培養[J].科學咨詢(教育科研),2020(10):297-298.
[3]費志明,陳懋.基于科學思維培養的初中物理實驗教學探索[J].物理教學,2020,42(09):44-46.
[4]龔豐裕.小實驗在初中物理教學中的作用及應用分析[J].科技資訊,2020,18(25):148-150.
[5]孫立俠.淺析初中物理教學中創新意識的培養措施[J].科技資訊,2020,18(15):100-101.
[6]陸德啟.巧用思維導圖構建精彩初中物理課堂[J].科學咨詢(科技·管理),2020(05):173-174.
[7]劉勇.思維導圖在初中物理教學中的有效應用[J].中國新通信,2020,22(09):205.
[8]陳速娟.基于精準課堂教學的初中物理教學模式探索[J].創新創業理論研究與實踐,2020,3(05):137-138.
作者:羅隆飛 單位:福建省尤溪第一中學文公分校