戴颖昱
【摘要】思维能力是奠定学生学习习惯和行为准则的前提.在高中物理教学中,不断完善课堂教学模式,培养学生的创新思维,能够拓展学生的思维方式,促进学生物理核心素养与综合能力全面提升.本文探讨高中物理学科中渗透学生创新思维教学重要性,分析和研究学生创新思维能力不足的教学现状与困境,提出在高中物理教学中培养学生创新思维的实践策略,期望能够在不断总结教学经验、不断提升课程教学质量与效果的过程中,培养更多高素质且富有创造力的学习型人才.
【关键词】高中物理;创新思维;培养策略
我国《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》中提出的课程目标要求引导学生养成科学思维习惯,增强创新意识和实践能力.素质教育中的智育和传统教育理念中的智育最大的不同,在于其对创新性的强调.学生创新思维的提高不仅可以调动其学习积极性,提高课程学习质量,还能够提升学生学习的主观能动性和解决问题的能力,促使學生学科核心素养与综合素质能力的全面发展与进步.
1 培养学生创新思维的意义
创新思维是人类在探索未知领域过程中能够打破常规、积极向上、寻求获得新成果的思维活动.保持创新思维意识,能够不断调动人类的思维活跃性与探索积极性,感受自我能力素养的全面发展与进步.在学习过程中,具有创新思维的学生,能够在注意力、想象力和创造力上更优于其他同学,同时也能够更好地完成学习任务,达成学习目标.
高中物理学科中包含大量的课程知识与实验操作内容,面对众多复杂的课程知识需要理解,以及具有一定挑战和难度的实验问题需要思考和解决,这对于学生们本身的能力素养与主观能动性具有一定的要求.对此,在教学实践中,强化学生的创新思维培养,促使学生以更加投入的学习状态沉浸在高中物理知识学习的基础上,以更加饱满的态度和积极向上的探索思维参与到实验操作和学习项目中,在教师的引导与帮助下完成实验探究,收获学习能力与核心素养的全面发展与成长进步.
2 高中物理教学现状与学生创新思维不足反思
高中物理课程内容与初中物理具有一定的联系,但在难度与学习方式上具有较大的差异.因此,在实际教学中,很多学生都会对高中物理呈现出“害怕”的状态.一方面,受教师本身的教学思想与方式约束,部分学生可能无法感受到物理学习的乐趣和轻松感,进而只能不断约束自己跟上学习进度,通过不断做题、被动配合教学完成学习任务;另一方面,由于学生本身的能力素养与个性化差异影响,部分缺乏自主学习意识与创新思维的学生,会无法深入理解和掌握高中物理知识,进而感受不到物理学习的乐趣与价值存在感,只能依靠死记硬背或者提分技巧来辅助自己跟上学习进度.错误的学习思维与模式,只能徒增学习压力与负担,进一步限制了学生创新思维与能力素养的发展.
作为教师以及学生学习成长道路上的引导者,深度了解和掌握学生的实际问题与困难情况,并根据学生的实际发展需求采用针对性的引导和教学措施,才能够帮助学生走出学习误区与困境,引导学生形成适应自身发展规律的思维意识,促使学生在收获学习能力与学习水平不断进步的同时,充分发挥自我价值,收获学习成就感.另外,从学生的主观学习意识和创新思维培养的教学角度出发,也能够进一步尊重和凸显学生的学习主体地位,为学生提供自我发展契机,促使学生在养成良好学习思维与习惯意识的同时,不断提升知识储备量和物理知识基础,获得良好的学习思维模式与学科核心素养能力.
3 高中物理教学中培养学生创新思维的策略
3.1 明确教学目标,强化思维引导
高中物理教学中,想要培养学生的创新思维,发挥教育引导与教学培养的实效性作用,可以从明确教学目标、强化课程设计与思维引导几方面入手.
首先,明确当前高中物理课程教学任务与素质育人目标,根据教学需求合理开展素质教育措施,着重培育和提升学生的核心素养与物理思维意识,坚持以人为本的教学理念,激发学生的物理学习兴趣,奠定学生扎实的能力基础与核心素养.比如,结合当前的课程标准要求和教学内容,以课本教材为主要素材,整合单元设计、思维导入以及任务驱动等策略措施,强化对课程教学手段与活动内容的改革、优化与创新,丰富学生物理课堂学习体验,提高学生的学习热情,促使学生主观能动性与物理学习探索意识习惯的全面发展与进步.
其次,了解创新思维培养的优势作用与教学应用形式,强化对课程教学内容与思维引导的教学设计和部署安排.比如,采用分层式的教学引导策略,照顾不同学习能力与水平素养的学生群体,并利用阶段式的学习任务,不断激发和培养学生勇于探索精神,使学生养成良好的研究性学习习惯,促进学生核心素养的全面发展.同时,配合一些思维导图、小组合作等活动,还能够进一步凸显学生在课堂上的学习主体地位,通过对学生思维意识和创新意识的塑造,进一步构建学生清晰扎实的高中物理知识结构体系以及学习任务目标.
最后,丰富与学生之间的沟通互动形式,利用多元化途径与渠道,了解学生的实际学习想法与状态,能够在不断拉近师生距离的基础上,充分掌握学生的学习动态与实际问题.其间,对于学生遇到的学习困惑与问题,教师要重点帮助解决和处理.同时,也可以利用学生自己的主观能动性,引导学生主动分享自己的学习成果与进步情况.不断构建学生学习物理的成就感与自信心,并引导学生在不断反思现有学习状态与问题的基础上,主动交流、沟通和思考有效的拓展途径与方向.
3.2 创设教学情境,激发创新思维
《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》中明确提出,在教学设计和教学实施过程中也重视情境的创设,创设情境进行教学,对培养学生的物理学科核心素养具有关键作用.在高中课堂教学中创设良好的教学情境,借助情境教学将复杂的知识简单化,激发学生的探索欲望,从而产生更大的学习动力,促进学生自主思考,从而提高课堂教学质量,对于学生创新思维的培养具有一定的促进和引导作用.创设教学情境的方法和形式可以多样化,如创设生活情境、运用多媒体技术、结合物理学史以及设计物理实验等.比如:在“万有引力的规律应用”这一课时学习过程中,学生能够很快掌握万有引力的概念,但对万有引力在航天中的应用很难理解.此时,教师借助信息技术的优势,采用现代化教学手段,能够为学生拓展一些课外知识,丰富学生的课程学习感受与体验,提高课堂授课效果.
首先,可以结合视频等教学资源,帮助学生了解人造卫星、宇宙航行等前沿科技,激发学生的爱国情怀和求知欲、探索欲.其次,当学生已经进入学习状态,并对课程知识有所理解和想法后,教师可以布置一些问题教学情境,引导学生分析和研究卫星能够绕地球做不同轨迹运动的原因和特点,激发并开拓学生的知识见解与想法.部分学生可能无法快速反应并理解相关知识.针对部分创造性思维不足的学生,教师就可以采用更加直观的模型图和例题,帮助学生理解和掌握知识重点与内容.而面对一些已经初步掌握课程知识重点并能够进入解题状态的学生,就可以安排学生分享自己的学习成果与想法,并结合不同形式的问题解答形式,锻炼和培养学生的创新性思维意识.最后,当学生已经能够适应教师的教学节奏,以及形成一定自主学习、思考和解决問题能力的时候,教师就可以准备更加具有挑战难度的问题或活动任务,让学生探索卫星变轨过程中的速度、加速度和能量的变化、双星问题等,不断引导和锻炼、提升学生的学习主动探索意识与创新思维,培养学生利用学科知识解决实际问题的能力,促使学生形成系统的物理知识体系.另外,教师也可以结合学生们的学习表现,进行合适的教学评价和点评,引导学生分析自己现存的学习问题和不足,并保持良好的学习状态与想法主动攻克和完善,进一步养成善于观察问题、解决问题和总结问题的综合能力,促使学生学习能力与核心素养水平的全面发展与进步.
3.3 优化教学活动,提升素质能力
丰富的课程教学活动设计与安排,不仅可以巩固学生对课程知识的理解和掌握,还能够为学生提供更多锻炼思维能力的机会,促进学生的综合素质发展.物理是以一门实验为基础的学科,在平时的教学过程中,教师可以创设不同形式的实验活动,全方位锻炼和提升学生的核心素养与实践能力.
例如 在力学实验学习过程中,“探究加速度与力和质量的关系”是重难点实验问题,学生很熟悉教材上的装置图,但很多学生只是了解实验装置、实验的操作步骤和注意事项,并没有真正理解每一步的原因.在授课时教师一定要引领学生将每一环节分析、理解到位.如教师引导学生思考:何时要平衡摩擦力,如何平衡?实验中为何要满足小车的质量远远大于托盘和砝码的总质量?千万不能让学生死记过程和结论,要让学生在实验操作中发现问题并解决问题,提高学生的动手实践能力,促进学生的创新思维发展.
在后期力学实验的专题复习中,还可以优化实验教学活动设计,设计开放性实验,用同一实验装置来探究不同的物理规律,让学生根据自己的想法和对相关知识的理解,判断该实验装置可以测量哪些物理量,探究哪些物理规律.这样能够锻炼和提升学生思考解决问题的全面性和综合性.该实验装置还可以测量小车与木板的动摩擦因数,也可以验证动能定理,但该实验装置不可以验证机械能守恒(阻力不可以忽略).学生要想正确地设计出相关探究实验,需要充分理解并掌握相关实验原理,并对待测物理量的方法和操作进行合理的设计和改进.如果改用气垫导轨和光电门做该实验,理论上调节气垫导轨水平即可,在实际操作过程中考虑各种阻力,需要调节气垫导轨一端的高度使滑块经过两个光电门时的遮光时间相等.该实验装置在忽略阻力的前提下还可以验证机械能守恒.
如果选用弹簧测力器测量拉力,理论是可以,但实际不易操作,所以改用力传感器会更可行,这就需要学生拥有一定的实验基础和创新思维意识.对于一部分具有质疑精神和思考能力的学生,教师可以及时给予鼓励和肯定.而过度信任教师,对自己缺乏信心的学生,教师也要给予肯定,认可学生的努力和付出.但教育学生要懂得相信自己,可以通过不断循证来验证自己的想法,引导学生不断探索相关知识与实验操作技巧,进而增加学生对课程知识的理解,提高学生对课程知识的掌握程度,促进学生物理核心素养的发展.其间,借助多元化教学活动,能够培养学生的创造性意识和学习自信心,发展学生的创新思维.同时,对自己学习和发展具有坚定认同感的学生,在以后的学习和成长道路上,也会更加有勇气面对问题和困难.
4 结语
创新思维与意识习惯的培养,需要教师在实践教学中树立“以生为本”的教学理念,不断完善课堂教学模式.因此,在高中物理教学期间,教师应创设丰富的课程学习情境,营造浓郁和谐的学习环境与氛围,能够引导学生主动投入到探索学习状态当中.同时,配合一些多元化的教学引导策略与活动手段,巩固学生对课程知识的理解和掌握,培养学生的创新意识,形成良好的学科核心素养与综合素质能力.
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