张小帅
(浙江省桐乡高级中学 314500)
新一轮课程改革已经启动,普通高中物理新课程标准修订后从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等四个方面提出了培养学生的核心素养.科学思维是物理核心素养的重要组成部分.“科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实构建物理模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品格.”培养核心素养就必须要培养科学思维,要提升学生的思维品质,提高学生的思考辨析能力,提高学生分析、推理、质疑、判断、创新等能力.在教学中,可以在学生学习的关键之处、卡壳之处、易错之处设问引导学生深入思考,不仅可以弥补知识的缺陷,更能锻炼学生思维的严密性、灵活性、深刻性、敏捷性、批判性、独创性,从而提升学生的思维品质,提升学生科学思维水平,实现核心素养的培养.
1.在容易遗漏条件之处设问培养学生思维的严密性
思维的严密性要求思考问题时能够严格、准确,进行运算、推理时能够准确无误.思维的严密性对物理学科非常重要.但由于学生心理特点和认知水平等因素的影响,学生在物理学习过程中思维的严密性往往有所欠缺.学生在解决问题时,有时候会遗漏一些看似不重要的条件,因为没有这一条件,学生也能将问题解决,得到正确的结果.实际情况是虽然看起来问题解决了,但是学生思考问题的逻辑存在严重的缺陷,只要将题目的条件稍作变化,学生马上就会掉到陷阱中.教学中,教师有针对性地对这些遗漏条件设问,引起学生的重视,引导学生审视自己的解题过程,可以培养学生思维的严密性.
例1在30 m高的楼顶以2 m/s的速度下抛物块,同时由静止释放小球.不计空气阻力,在下落2s时物块与小球的距离是多少?(取g=10m/s2)
问1:例1中其它条件都不变,在下落3s时物块和小球的距离是多少?
问2:例1中将楼顶的高度改成22m,问在下落2s时物块和小球的距离是多少?
在问1中物块和小球都已经落地,距离为零;在问2中,物块已经落地小球尚未落地,下落了20m,二者的距离是2m.通过这两问,一方面可以检验学生是否真的掌握了知识,另一方面培养了学生思维的严密性.
2.在能够拓展之处设问培养学生思维的灵活性
思维的灵活性是学生思维品质的重要组成部分,思维灵活的学生能够活学活用,当遇到新的问题时往往能够自己独立思考出解决问题的新思路、好办法,能够将物理知识、物理思想方法迁移到新问题的解决中.物理教学中,要提升学生的思维品质就要培养学生的思维的灵活性,当遇到一些可以拓展的教学内容时候,引导学生从不同的侧面运用不同的物理知识、物理方法来思考问题、解决问题,可以培养学生思维的灵活性.
例2在高速公路上行驶的汽车其速度为30m/s,前方80m处发生了交通事故,司机马上采取紧急制动,汽车经过4s才能停下,汽车制动过程中加速度恒定.试分析该汽车是否有安全问题?
问1:描述物体运动物体的物理量有哪些?
问2:用位移这一物理量可以判断汽车是否安全,用别的物理量是否可以呢?请尝试别的解法.
通过问题引导与启迪,在师生的共同努力下找到多种解决问题的方法,拓展了学生解决问题的思路.引导学生从不同的角度思考问题,培养了学生思维的灵活性.
3.在易错之处设问培养学生思维的深刻性
深刻性是思维的重要品质,要求能够全面、深入思考问题,要求能够透过表面现象洞察到事物的本质.学生在解决问题时觉得难,容易出错,其实就只是在一两个易错之处学生没有想到,或者思考不透彻,其实就是思维的深刻性不够.一个很难的习题,往往也只有一两个关键点,对学生的思维、能力要求较高.为此,在教学中教师只要抓住这一两个关键点进行设问,引导学生深入思考,将学生的思维引向纵深发展,让学生思考问题更深刻、透彻.
4.在临界之处设问培养学生思维敏捷性
敏捷性反映了思维的速度和智力的敏锐程度.思维敏捷的人在思考和解决问题时能够根据情况的变化积极、周密地考虑,能够快速、准确地作出判断、得出结论.高中学习任务重,考试压力大,无论是平时的学习还是考试都要求学生在有限的时间内完成规定的任务.这就要求学生解决问题不仅要追求准确,还要追求速度.学生面对问题时,思维的敏捷性就显得很重要.只有思维敏捷才能够快速、准确想到解决问题的方法.
5.在思维定势之处设问培养学生思维的批判性
批判性思维是合理、反思性的思维,是基于充分的理性和客观事实进行理论评估与客观评价的能力与意愿.“批判性思维在人的思维能力发展中占有十分重要的地位,是一种不可或缺的思维品质和能力.”具有批判性思维的人能够在与别人的交流中轻易发现别人的漏洞,并提出自己的异于别人的见解.在教学中培养学生思维的批判性,有利于培育学生的创新意识和创新能力,没有批判就没有进步,就没有创新.学生在学习过程中,会因为生活经验、解题检验而产生思维定势.思维定势有时会对学生构建新知识产生不利影响.“物理学习的思维定势是指学生根据已经掌握的物理知识和学习物理知识的方法、经验,在学习心理上形成的一种预备的、特定的学习方式.”针对学生的思维定势设问,不仅可以破除学生的思维定势,还可以培养学生的批判意识,教会学生批判的方法,从而培养学生的批判思维.
1.设计的问题要精准
教师要对教学上最重要的地方进行精准预设,才能精准定位教学目标和素养,设计的问题才能具有针对性,设问才能更深刻.
2.从学生的思维出发设计问题
教师要以学定教,学生哪里有问题哪里就要停下来设问,哪怕是简单的地方也要多问几个为什么,不要以为难的地方才有问题.
3.让问题解决的过程成为学生思维成长的过程
问题是思维的源泉,一个好的问题会产生不一样的思维效果.教师要对问题进行归纳总结,积累常见的问题库,等到需要是随时提取就可以.不要等到用时方恨少.