基于学生科学思维培养的初中物理概念教学.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）教育 77 基于学生科学思维培养的初中物理概念教学 孙玲玲 济南第五十中学，山东 济南 250000 摘要：摘要：现阶段科学思维是物理学科四个核心素养之一，对今后的物理概念教学提出较高的要求。部分物理教师并没有深刻认知培养学生科学思维的重要性，进而影响初中物理教学质量。初中物理教学看似简单，然而要想学生可以很好掌握物理概念是比较困难的，初中物理教师需要改变原有的传统教学理念，让初中物理教学取得良好的成效果。现如今的物理教学目标不仅是学生可以充分掌握初中物理知识，还需要培养学生的科学思维。培养学生科学思维可以提升学生的创新能力，拓宽学生的思维视野。基于此，本文主要从物理概念的形成入手，结合影响初中物理概念学习的因素，对学生科学思维培养的初中物理概念教学的措施全面阐述，以期为初中物理概念教学提供参考。关键词：关键词：科学思维；初中物理；概念教学 中图分类号：中图分类号：G633.7 处在初中阶段的学生，物理是学生接触全新的学科，对物理知识的学习还处在初期阶段,通过培养学生的科学思维,可以提高学生的创新能力与想象力,激发学生的求知欲望,让学生可以熟练掌握物理知识物理学科是初中比较重要的课程,可以锻炼学生的逻辑思维能力,丰富学生的物理知识体系初中物理教师在教学时不再使用传统教学理念,改变课堂上学生的被动状态教师可以根据学生学习实际情况,进行制定合理科学的教学计划,将培养学生科学思维与学习积极性作为出发点,善于使用信息技术多媒体技术进行辅助教学,发展学生的科学思维,积极投入到物理概念学习。1 物理概念的形成 1.1 物理概念的定义 初中物理教师在进行教学时，会发现初中阶段学生物理基础薄弱，掌握的物理概念知识也只能随着教学层次的提高进行不断深化。因此学生对于掌握的物理知识与概念，还存在片面性并不全面。例如，学生在学习电压物理知识时，初中电压知识与高中电压知识存在一定的差异性，学生学习的知识并不全面。物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物，一个概念往往需要建立在观察与分析事实或者实验中，在概念的行程中还需要一定的科学推理，因此通过物理概念教学可以培养学生的科学思维。1.2 物理概念形成的过程 物理概念，一般都需要通过观察日常生活中相关活动，或者对已经存在的数据进行实验过后，总结过后形成物理概念。例如力的知识点与电的知识，基本都是在感性认知基础上形成的。部分学生缺乏一定的认知能力，对所掌握的知识点会存在误解。比如学生对摩擦力的理解，经常会受到生活经验的影响，导致对摩擦力理解不够全面1。初中物理教师需要善于引导学生自己亲身进行实验或者分析摩擦力的相关案例，进一步帮助学生理解物理概念。物理概念主要是由三大要素进行组成的:第一，概念形成的基础；第二，概念形成的形式；第三，概念形成的方法。在进行初中物理教学时，让学生可以形成比较清晰完整的物理概念。概念的建立是在大数据基础上总结与分析，建设完整的知识框架，形成全面的物理概念。例如，教师在讲运动的世界这节课时，在讲到物体运动状态时，涵盖着速度及时间等概念，强化学生对本节课概念的理解，对未来物理学习奠定基础，概念的形成并不是一蹴而就的，需要进行大量实验去验证。2 影响初中物理概念学习的因素 2.1 生活错误观念的干扰 学生在成长过程中积攒较多与物理密切的经验，然而这种经验存在片面性的认知，会让学生在学习物理概念时产生错误影响。例如，在学习力与运动的关系时，会因为自身的主观因素，对知识点具有片面性的了解，这就会影响正确物理概念的形成。为避免这样的情况发生，尽可能排除错误观念的影响。初中物中文科技期刊数据库（文摘版）教育 78 理教师需要积累经验，对学生在学习过程中形成这种现象进行分析，减少学生受错误观念的影响，更好的理解物理概念。因此可以通过作实验，在实验过程中观察实验结果与实验流程，形成正确的物理概念，有助于培养学生的科学思维。2.2 知识准备不充足 学生想要掌握新的知识点，需要具备扎实的基础。如果对之前的物理概念理解不够透彻，会影响之后的学习2。为学生可以更好掌握新知识点，教师需要进行充分备课，做好学生预习工作。在建立概念时，可以适当运用其他学科的知识与方法，例如数学、物理和化学之间有一定的联系，数学基础比较薄弱的学生，学习物理知识时也会有一定的困难。主要原因是在进行物理运算时会使用到较多的数学知识，因此学科之间都是相关联的。教师还需要在教学时，使用合理科学的教学方式，注重培养动手能力与自主思考能力，有助于培养良好的科学思维。2.3 缺乏感性知识 开展初中物理实验教学活动是有效培养学生物理概念和物理学科素养的重要手段，同时对丰富学生感性知识有着极为重要的作用。若缺乏感性知识，就难以从客观事实之中了解本质，也无法形成正确的物理概念。在进行电磁感应实验中，如不揭示本质后的规律，学生只是进行实验观察，不能建立相应的物理概念。处在初中阶段的学生，抽象思维能力还比较缺乏，部分学生物理知识基础也比较薄弱，需要在感性认知基础上开展物理概念教学。3 学生科学思维培养的初中物理概念教学有效措施 3.1 科学规划课堂结构，培养学生的理解能力 初中物理科学思维中的重点就是培养学生的理解能力，当学生拥有较好的理解能力，就会很容易理解物理概念与学习物理知识。因此，初中物理教师需要合理科学规划好课堂结构，借助多媒体技术作为辅助，进一步开发学生的科学思维与理解能力。科学规划课堂结构，不仅可以让学生充分学习到物理知识点，还能利用所学的物理知识点解决问题。在初中物理教师可以将课堂分为物理知识学习部分与解决难题部分，让学生学习完物理知识过后立即用到解题中，在进行物理知识学习部分，可以引导学生借助书本知识与相关实验，进而丰富学生的知识体系；在进行解决难题部分，教师可以分成小组进行讨论，共同解决难题，培养学生的科学思维。同时初中物理教师通过借助多媒体进行辅助教学，可以将抽象的物理和概念变得具体，更方便学生去进行理解与学习。在学习沪科版初中物理认识浮力这节课时，浮力的物理概念对于学生来说既熟悉又陌生，熟悉对于学生来说浮力在日常生活中随时可见，漂浮在水上的泡沫、在水上的船等，都是因为浮力的作用，陌生对于学生来说是不能深刻了解到浮力的物理概念。初中物理教师可以通过科学规划课堂结构，有利于学生理解浮力的概念3。首先，物理教师先安排知识学习部分，通过使用多媒体技术对浮力知识进行讲解，加深学生对浮力的理解，让学生对浮力概念有个基本的认知。其次，在进行难题解答部分，教师针对学生不能理解的知识与难题进行解答，可以在课堂上组织小组交流，可以交流彼此的看法，加深对知识点的认知，有利于培养学生的理解能力与科学素养。通过进行科学规划课堂结构，不仅可以培养学生之间的交流，还能培养学生科学思维的良好习惯。3.2 结合物理实验，有助于学生理解物理概念 初中物理学习不仅要学习基础的物理知识，还需要培养学生的动手能力。物理学科与其它学科大不相同，物理比较注重理论知识，还需要注重物理知识的运用，这就需要学生具有较强的动手能力。同时在进行物理实验时可以培养学生科学思维，因为在进行物理实验时学生需要按照实验步骤进行操作，学生需要根据实验案例提前预习实验步骤与实验器材的使用。在此过程中，遇到物理难题学生可以进行自主思考，可以培养学生科学思维与自主学习能力4。在学习沪科版初中物理的“科学探究摩擦力”这节课时，初中物理教师先对学生进行基础知识的教学，让学生充分理解摩擦力的概念，摩擦力在生活中的作用，过后可以提一个小难题:影响摩擦力大小的因素有哪些？这些问题光凭学生思考是很难想出答案的，因此需要进行摩擦力的实验去找寻答案。首先，教师可以将实验具体流程先给学生具体讲解一遍，让学生对实验过程有个具体的认知，过后可以让学生对实验流程进行操作一遍并改进，提高物理实验的真实性与准确性，在此中文科技期刊数据库（文摘版）教育 79 过程中学生将自己的理解融入到实验过程中，潜移默化中培养学生的科学思维与动手能力。学生在进行摩擦力实验时，通过改变物体表面的粗糙程度与施加的压力对摩擦力进行记录与观察，让学生可以充分了解到影响摩擦力的因素。通过物理实验教学，有助于培养学生科学思维与对物理概念的理解。3.3 通过对比记忆不同知识点，有助于构建科学思维框架 在初中物理教学时，有很多相似的知识点需要学生进行学习，当几个不同的物理概念具有相同属性时，学生难以理解甚至会混淆。造成此种状况出现的原因在于，学生对知识点背后的原理与深度含义缺乏认知。学生在进行物理学习时，可以将相关联的知识点进行对比，了解知识点中的差异，有助于学生构建科学思维框架。在进行教学“电”的知识时，会涉及到较多的知识点，如并联电路、串联电路、电功率等。教师首先讲述知识点之间的差异，但学生在理解时还会感觉比较抽象。物理教师通过使用对比知识教学方式，在讲解串联电路与并联电路知识点时，告诉学生串联电路是依次连接，互相影响；并联电路是分开连接，互不影响，教师还可以借助多媒体通过照片视频让学生理清知识点，加深学生的记忆5。教师在课后还可以布置练习作业，让学生练习串联与并联的习题，可以加深学生对知识点的理解。之前学习的物理知识点也很相似，如匀速直线运动、变速直线运动、电流、电压、电阻等。通过这种对比知识点的学习方式，可以更好帮助学生理解知识点间的差异性，在进行学习新知识的同时，还能记忆起学过的知识，帮助学生构建科学思维的知识框架。3.4 引导学生自主推理，培养学生逻辑思维能力 推理就是通过现有的知识点，加上自己的理解通过逻辑思维进行推断，进而得出的结论。学生在学习物理概念，就是了解形成的规律。因此教师在进行物理教学时，需要掌握这一要点，让学生主动参与到推理中，养成学生自主学习习惯，激发学生学习自主性。教师通过引导学生可以更好理解物理知识，在学习新知识点时可以回顾旧知识点，帮助学生形成良好的科学思维。在教学过程中，还有些比较奇特的物理现象，激发学生学习兴趣，引起学生的好奇心，有助于培养学生逻辑思维能力与科学思维。3.5 丰富物理课堂形式，培养学生科学思维 物理学科是学生在初中首次接触的学科，学生本身带有一定的好奇心，因此教师可以采用丰富的课堂形式，激发学生学习兴趣。部分物理教师还在使用传统的教学理念，一味的传授物理知识，学生逐渐失去学习物理的兴趣，导致学生学习物理知识不够透彻与全面。因此教师通过丰富课堂形式，适当增加一些活动，可以激起学生学习物理的兴趣。例如，教师在进行教学时可以设计一些小游戏帮助学生学习物理知识，全身心投入到物理学习中，这样不仅吸引学生的注意力，还能提高学生学习兴趣，有利于培养学生的科学思维。例如，在学习初中沪科版物理“电”这章时，学生难以理解电的定义与知识点，因此教师可以通过设计一些小游戏，帮助学生了解电的知识点，如可以通过“人名接龙”这个游戏，学生依次说出有关电相关的人名，并举出关于电所作的贡献，每个学生提出不同的人名，列举出他所作的贡献。通过这样的课堂形式，不仅可以丰富学生的知识体系，还能激发学生学习兴趣，进一步培养学生的综合素养与科学思维。4 结束语 总而言之，现如今初中物理教学逐步转向为培养学生科学思维。科学思维是学生综合素养的一种体现，可以让学生对所学知识点进行积累，培养学生自主学习能力与逻辑思维能力，可以加深学生对物理知识的理解程度与掌握程度。因此，培养学生的科学思维能力是必要的，对今后的物理学习有着较大的影响。参考文献 1李俊杰.面向学生科学思维培养的高中物理概念教学视频分析D.赣州:赣南师范大学,2020.2陈懋.基于学生科学思维培养的初中物理概念教学J.中学物理教学参考,2020,49(05):5-8.3何娟.在初中物理实验探究教学中培养学生的科学思维J.智力,2020(02):67-68.4李银华.基于培养学生科学素养的初中物理概念教学设计的研究D.岳阳:湖南理工学院,2018.5殷小慧.在物理概念教学中培养学生的科学思维能力D.上海:上海师范大学,2018.