李光勋
在高中物理教学中,培养和提升学生的理解能力是提升其学科综合素养的关键所在。本文探索创新性的教学路径,通过启发式引导、探究式学习、讨论式交流和参与式体验等多元策略,深入研究如何引导学生主动思考、拓展思维边界,让物理知识在学生心中生根发芽,旨在深化学生对物理概念的理解,为高中物理教育提供富有创意的教学参考,促使学生更全面、深入地理解物理世界。
一、培养和提升学生理解能力中存在的问题
(一)依赖传统教学方法
过度依赖传统教学方法是当前高中物理教学中的一大问题,主要表现在对多元化教学方法的忽视上。传统的讲授法主要是教师的灌输式、填鸭式授课,强调理论知识的传授,较少涉及学生的实际参与,导致学生在学习物理概念时,难以深入理解抽象概念,限制了其理解能力的提升。
在当前教学实践中,部分学生因为物理概念的枯燥、抽象而形成紧张厌烦的心理;在提升学生理解能力的过程中,虽然教师普遍认识到了学生在高中阶段对物理知识的理解存在瓶颈,但部分教师没有做出过多改变,仍然过度依赖传统讲授法来进行授课。例如,在学习“重力与弹力”内容时,部分教师过于依赖书本知识,忽视了结合学生的体育活动,如篮球运动等日常经验来引导学生深入理解物理现象的机会。同时,在实际教学中,为了统一授课的方便性,教师往往未能充分利用多元化的教学手段,如启发式、探究式的教学方法,引导学生自主思考、参与实践活动,难以有效激发学生的学科兴趣、提高学生对物理概念的理解深度,错失了引发学生思考的机会。
(二)解题能力培养不足
解题能力培养不足是当前高中物理教学中的一大挑战,主要体现在课堂教学过程中对解题方法、思路和策略的忽视。传统教学往往注重对理论知识的传授,忽视了对学生解题能力的培养,导致学生在解题时缺乏自信,难以应对考试中的复杂问题,限制了其理解能力的发展。
学生对物理概念的理解普遍存在欠缺,这与解题能力培养不足直接相关。例如,在学习“牛顿第三定律”时,学生常常出现对作用力和反作用力大小关系的理解错误,而教师在课堂上的讲解却未能有效帮助学生掌握正确的解题思路,并且缺乏针对性的解题能力培养,只是简单地解答大部分学生容易遇到的问题,未能深入分析学生解题过程中存在的问题,没有针对性地指导学生。这导致学生在解题过程中反复犯同样的错误,难以真正提升解题能力。
(三)阅读理解能力弱化
当前的高中物理课堂中存在明显的阅读理解能力弱化问题。学生在面对教材、学习材料以及试题文本时,常常出现理解力不足、无法准确把握信息的现象,影响了对物理概念的深入理解。
首先,学生在阅读教材时缺乏迅速抓住关键信息的能力。教材作为主要的学习资源,学生在阅读时未能有效提取其中的重要知识点,这让他们在学习中难以建立起对物理概念的整体认识,影响了学科素养的发展。
其次,对学习材料文本的阅读理解,学生在处理封闭式文本和开放性文本时都存在困难。其中,封闭式文本由教师事先选择,内容相对确定,然而学生在阅读时仍缺乏深度理解,没有将信息融会贯通;在处理开放性文本时,学生在获取信息、加工信息和形成自己的理解方面存在瓶颈,对相关概念的把握不够全面。
最后,试題文本的阅读理解能力也是一个亟待提高的方面。试题情景的设定对学生提出了更高的要求,但学生对于试题中的情境、条件和设问等方面的理解不够深入,读题、分析题的能力不足,直接影响了解题质效。
二、对文本阅读、解题方法、思路、策略理解能力的培养要点
(一)教师引导下的多元文本阅读
在高中物理教学中,教师引导下的多元文本阅读是培养学生深刻理解能力和分析能力的重要途径。学生阅读不同类型的文本,包括教材、拓展材料和试题,能够获得丰富的知识和信息,拓宽视野,提升思维能力。
以“摩擦力”这节课的文本为例。教师可以通过解读文本内容,解释滑动摩擦力的概念及其影响因素,如压力、接触面的粗糙程度和材质等,引导学生深入理解物理概念。然后,教师可以带领学生分析文本中提到的定量实验结果,引导学生理解滑动摩擦力与压力之间的定量关系,思考静摩擦力的概念及其产生的条件,通过具体案例如推沙发的情景,说明静摩擦力的作用和特点。
在课堂讨论和练习中,教师可以设计多种形式的活动,如小组讨论、案例分析和实验操作等,让学生从不同角度理解和运用文本中的知识。通过与同学的交流讨论,学生能够互相启发,拓展思路,拓展理解文本的深度和广度,巩固所学知识,培养解决问题的能力。
(二)解题方法多样化的实践活动
解题方法多样化的实践活动在教学中起着关键作用,特别是在高中物理教学中,教师应该鼓励学生探索不同的解题思路,从而培养学生的多元逻辑思维。
以“串联电路和并联电路”这节课为例。首先,教师可以提出开放性的问题,如电路中电流、电压和电阻三者之间有什么关联等问题,引导学生自由思考、探索,提出不同的解决方案。学生可以尝试利用欧姆定律以及基尔霍夫定律来分析电路中的电流分布,或者通过模拟实验来验证电阻的串联和并联关系。
其次,教师可以提供解题策略的指导。在学生自主探索的基础上,教师可以给予适当的提示,指导学生分析问题、建立解题框架并运用所学知识进行解答。例如,教师可以指导学生比较串联电路和并联电路的特点,从而找出解题的关键点;介绍一些常用的解题方法,如分步骤分析、类比思维等,或者提供一些解题技巧,如简化复杂问题、归纳总结规律等。通过这些指导,学生可以更有针对性地应用解题方法,提高解题效率。
(三)学生主体参与的交流分享
学生主体参与的交流分享策略是提高其学习效率和解题能力的重要途径,在高中物理教学中,教师可以组织学生分享解题方法,从而激发其学习兴趣,拓展解题思路,提高解题准确性。
首先,交流分享可以促进学生之间的交流与合作。在策略分享的过程中,学生可以交流自己的心得体会,分享彼此的思考方式。这样的交流不仅可以增进学生之间的相互理解,还可以促进学生之间的合作学习,共同探讨问题并解决困难,提高学习效果。
其次,交流分享还可以促进学生的自我反思。在分享解题方法的过程中,学生不仅要将自己的思考过程清晰地表达出来,还要对自己的解题方法进行总结归纳。这可以促使学生更加深入地理解知识,能够及时纠正自己的错误,提高解题的准确性。
三、培养和提升学生理解能力的路径
(一)启发式引导
启发式引导在高中物理课堂中是一种重要的教学策略,其通过形象、直观的情景,将抽象的物理概念具体化,为学生提供更直观、更贴近实际的学习体验。特别是在理解加速度等抽象概念时,学生可以通过问题串的逐步引导主动思考。
在讲解“加速度”概念时,首先,教师可以以学生熟悉的现象为切入点,通过提问引导学生思考是不是速度越大,加速度就越大。然后逐步提高问题难度,如速度变化量越大,加速度是不是也越大,速度变化率越大,加速度是否也随之增大。通过这样的问题串,学生在教师的引导下,逐渐深入理解加速度的本质。这种启发式的教学方法激发了学生的好奇心和求知欲,让学生在自主思考中逐渐建构起对抽象概念的深刻认识。
其次,形象的情景是启发式引导的关键,在教学过程中,教师可以通过实际场景,将抽象概念具体化,使学生更容易理解。教师可以模拟小球在下坡时的运动过程,让学生通过直观的情景,在观察中体会加速度变化,更加深刻地感受到抽象理论在实际中的应用,从而形成更为深刻的理解。
最后,问题串的设计需要考虑到学生的知识基础和认知发展,合理设置问题难度,引导学生逐步掌握知识。在提出问题时,教师可以结合学生的日常经验,使问题更贴近学生的实际生活,提高学生学习的兴趣和积极性,引导学生观察运动中的现象,进一步引导学生深度思考问题。
(二)探究式学习
探究式学习在高中物理教育中具有独特而深远的影响,学生通过实验来探究物理现象,不再被动地接受知识,而是通过自主提出问题、设计实验方案,深刻理解概念和规律的内涵,培养学科逻辑思维。
首先,实验作为学科探究的手段之一,能够激发学生对知识的好奇心和求知欲。《中国高考评价体系》中提到的物理关键能力之一即为实验探究能力,通过实验,学生可以亲身感受物理现象,观察实验过程中的变化,从而在实践中理解抽象的概念,使知识更加具体、生动。
其次,探究式学习强调学生自主提出问题和设计实验方案,培养学生的独立思考和解决问题的能力。例如,在“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”实验中,学生需要自己分析问题、提出问题、形成猜想、设计方案、获取信息、处理信息、得出结论、作出解释。这一系列步骤既锻炼了学生的实际动手操作能力,又培养了学生独立探究问题的习惯。
最后,探究式学习还强调学生对实验结果的批判性思考。在实验过程中,学生需要不断调整实验方案,分析实验结果的合理性并对结果进行评估反思。这深化了学生对科学方法的理解,提升了他们对问题和现象进行深层次思考的能力。
(三)讨论式交流
讨论式交流在高中物理课堂中的应用是一种促进学生思想碰撞与交流、自由表达与接受他人观点的有效方式,有利于激发其思维活跃度,提高理解能力。
首先,讨论式交流为学生提供了一個展示个人见解与接触多元观点的平台。在物理学科中,学生对物理规律的理解可能存在差异,教师组织学生进行讨论,能够使其在交流中发现不同的观点,提升物理认知。例如,在学习“牛顿第三定律”时,通过讨论拔河问题等案例,学生可以深入理解作用力与反作用力的关系,纠正学科理解中存在的错误,从而拓展对物理规律的理解深度。
其次,讨论式交流有利于培养学生的逻辑思考能力。在讨论的过程中,学生需要对自己的观点进行合理阐述,并对他人的观点进行分析评价。这种思辨性的交流促使学生更加深入地探寻物理规律,不仅关注表面现象,还能够理解其背后的原理。例如,在“牛顿第三定律”的讨论中,学生需要思考作用力和反作用力的大小关系,通过论证和反驳来加深对规律的理解。
最后,讨论式交流还能够激发学生的思维活跃度,增强学习动力。在互动的氛围中,学生更愿意提出问题、分享观点,在讨论中寻找问题的答案。这种积极的学习态度有利于形成学习的正向循环,激发学生对物理学科的兴趣,提高他们对知识的主动获取和应用能力。
(四)参与式体验
参与式体验在高中物理课堂中的运用是一种极具启发性的教学方式,让学生参与到体验活动中,获得直接的学习经验,从而加深对物理概念的理解,提高学生学习的主动性。
首先,在参与式体验活动中,学生得以亲身感受物理现象,使抽象的概念变得具体而有趣。在课程中引入实际体验,如放飞气球探究反冲运动、设计反冲式小船的制作项目等,学生在动手操作、观察实验现象的过程中直接感知物理规律的存在。这种直观的体验不仅激发了学生的好奇心,更让抽象的物理概念变得真实而贴近生活,为学生的深入理解打下坚实的基础。
其次,教师组织开展参与式体验活动,有助于学生运用所学的理论知识来解决具体问题。例如,在测量加速度与力、质量的关系时,学生需将理论知识与实际情境相结合,设计合适的实验方案。这种实践性的学习过程将抽象的理论与实际问题相连接,提高了学生对知识的深层理解。
最后,参与式体验活动有利于培养学生的团队协作精神和创新能力。在一些复杂的体验活动中,学生需要合作完成任务,共同解决问题。例如,在合作设计解决“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验中,学生能够分享观点、协商方案,激发出团队的创造性思维。这种协作与创新的体验,不仅促进了学科知识的交流,也培养了学生在未知情境下解决问题的能力。
四、结语
通过本文研究发现多元化的教学路径有利于提升学生的理解能力。启发式引导、探究式学习、讨论式交流和参与式体验等策略不仅使学生深入探索知识,还激发了他们对物理的浓厚兴趣。在培养创造性思维、批判性思考和问题解决能力方面,这些路径为学生提供了更广阔的视野。期望通过这些努力,学生能够更自信地去学习物理,为未来的学科实践打下良好基础。