维普在线欢迎您!维普在线!
您的位置:首页>维普在线>教育教学 突破物理学习思维障碍 培养高阶思维
  • 主管单位:
  • 主办单位:
  • 主  编:
  • 刊  期:
  • 邮发代号:
  • 单  价:
  • 定  价:
  • 国内统一刊号:
  • 国际标准刊号:

突破物理学习思维障碍 培养高阶思维

  

  • 核心期刊 核心期刊 | 栏目首页 网站首页
  • 期刊简介:杭州市丁兰实验中学 钱佳芹 【摘要】本人主要阐述了学生由于分析与综合、比较、抽象与概括能力的欠缺,在物理学习中会产生思维障碍,所以在教学中通过构建思维导图、完善知识体系;借力实验教学,认识物理本质;依托微课录制,类比理解概念;增设情境教学,

    杭州市丁兰实验中学  钱佳芹

    【摘要】本人主要阐述了学生由于分析与综合、比较、抽象与概括能力的欠缺,在物理学习中会产生思维障碍,所以在教学中通过构建思维导图、完善知识体系;借力实验教学,认识物理本质;依托微课录制,类比理解概念;增设情境教学,突破思维定势来实现逐步突破学生的思维障碍,培养学生物理思维的整体性、科学性、对比性和批判性,
    不断建立高阶思维。
    【关键词】物理学习  思维障碍 高阶思维
    有句话说的好:“思维比知识更重要,教育就是教人去思维。”随着教育发展的需求,根据核心素养的要求,对于学生的思维能力的要求越来越高,希望学生拥有严谨的逻辑思维能力,敢于质疑的科学态度,敢于挑战的科学精神。所谓物理思维,就是大脑对客观物理现象、物理过程、物理事实等的本质属性、内部规律性及物理事物间的联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。而我们要认识这种自然界物质的运动、相互作用等的本质规律和特征,就需要把感性认识上升为理性认识,由于学生思维水平、思考能力、对生活的认知、对概念的理解各不相同,所以在学习物理的过程中会存在一些思维障碍,这就需要教师在教学过程中关注各个层次的学生,布鲁姆教育目标分类理论把人的认知思维过程分为六个层次,包含层次较低的记忆、理解和应用的低阶思维,主要用于学习事实性知识和简单任务的完成,而对于需要高层次认知水平为主的综合性能力----高阶思维则注重分析、评价和创造,重在培养和发展学生的核心素养。所以就更需要去分析思维障碍产生原因,寻找解决方案,实现精准教学,提升学生综合能力。
    一、构建思维导图,完善知识体系,培养物理思维的整体性
    学生在学习过程中对学科产生的困难,畏难情绪以及知识体系混乱,主要原因是对书本概念、公式、原理的不熟悉,不能将这些科学知识系统化,在教学过程中我们也能发现,很多学生的知识是碎片话的,在大脑中没有知识网络和体系,所以对于知识的综合运用能力就非常薄弱。所以在课堂教学过程中,特别是物理复习课中采用构建思维导图的方式可以帮助学生更好的梳理知识体系,比如在固体密度的测量复习课中,要求学生结合具体的原理,设计简单的测量实验,明确需要测量的物理量,并能根据测量的物理量进行计算。采用一种递进的方式带领学生一起构建思维导图,理清物理量之间的关系。
    二、借力实验教学,认识物理本质,培养物理思维的科学性。
    在物理的学习过程中,很多学生会凭借自己的感觉来学习科学,认为我觉得是科学的,殊不知很多时候凭借感觉来作为评判标准是不可靠的,我们需要借助科学实验器材,进行直接测量,通过数据或者现象来全面认识事物,掌握物理知识的本质。
    比如学生在冬天在室外摸铁块比木头凉,就会主观认为这是由于铁比木头温度低。这个时候我们就可以借助于实验展开教学,利用温度传感器测量两者的温度,发现两者的温度是一样的,这就可以带领学生一起查阅资料分析出现这种感觉的主要原因是金属和木材的导热系数不同。所以冬天时候手放在铁上面,手上的热量很快被铁带走,手感觉冷。木头传热慢,我们就感觉到用手触摸铁比木头冷。如果是炎炎夏日,气温高于37°c就反过来,铁给你带来大量的热,你就会觉得铁比木头热。
    学生认为我们站在水平地面和斜面上的电子秤上时,电子称的示数是一样的,他认为人的重力是不会改变的。在教学过程中可以借助实验,将电子秤分别放在水平地面和斜面上,再让学生站上去,会发现水平面上的示数大于斜面上的示数,接着引导学生分析站在电子秤上测出的是人对称的压力,我们在水平面上对电子秤的压力等于人的重力,但是在斜面上对电子秤的压力为重力的分力,所以要小一些,这个实验模型对于学生正确理解压力和重力的区别也是非常有帮助的。
    实验教学作为国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容,是培养创新人才的重要途径。通过直观的科学实验使学生明确自己预认知上的偏差,在课堂教学中直接运用实验道具呈现直观的数据,学生通过观察、实验和分析和对比,获得知识与发展能力。在学习过程中,教师也不再是简单的说“NO”,而是把知识学习的过程还给学生,让学生发现“感觉”的认知是不可靠的,真正延伸知识的深度和广度。
    三、依托微课录制,类比理解概念,培养物理思维的对比性。
    物理教学中的概念教学不同于其他学科,不仅要准确反映物理现象,还需要反映本质属性,所以往往物理的概念描述简单,但是都是基于物理现象、过程等的观察、归纳、和总结,很多学生都觉得物理概念能听懂,但不会做,而微课以视频为载体,教师围绕教学过程中学生存在的难以理解的知识点进行进一步讲解,并且将类比的概念做一个系统的微课,存于学生的pad端,这种微课存在随时性、方便性、系统性的优点,加强学生对概念的理解,培养学生分析能力。 
    四、增设情境教学,突破思维定势,培养物理思维的批判性。
    生活在大自然这个大环境中,学生能够获得许多生活经验,从而感性的认识很多物理现象,这是学生在接触物理之前对物理学科的初认识。学生积累的有些生活经验是符合科学逻辑的,这就会触动学生学习内驱力,激发更多学习潜能;有些是错误的,这就会使学生在物理的学习过程中会受到“生活经验”的干扰,会被所谓的真相迷惑,缺乏对事物本质的认知,正如贝尔纳说的妨碍人们学习的最大障碍,并不是未知的东西,而是已知的东西。”也就是所谓的思维定势,也称“惯性思维,在外界环境条件不变的情况下,定势使人能够应用已掌握的方法迅速解决问题。很多同学在学习过程中,会习惯的将已经熟练的掌握的规律和经验应用到现有的学习中,从而形成对学习物理知识的干扰和影响,甚至产生一些错误的认识或理解。在物理的教学过程中,可以增设一些情境式体验来打破固化思维。
    在学习牛顿第一定律时,为了让学生更好的理解力是改变物体运动状态的原因,在教学设计中,往往会让学生思考:“亚里士多德的‘力是维持物体运动的原因’”这句话是否正确,学生会根据生活中的经验手推箱子,箱子运动,手不推箱子,箱子就停止运动,认为这句话非常合理,而且很长一段时间,学生始终会认为,生活中明明告诉我们就是这样的,为什么亚里士多这句话是错误的。对于初中生来说,他们的逻辑思维本身也就非常容易受定势的影响,会和人们最初认识世界的思维模式相似,所以在教学过程中需要不断增设情境教学,冲破固有思维模式,时刻保持批判性思维,这是一种是思维技能,也是思维倾向。可以培养学生在认知世界的过程中,不断思考问题所在,审慎地作出判断、或暂不下判断、或修改已有判断,以理由和证据去理解症结和预计后果,在不断探究的过程中形成属于自己的思维方式和能力。
    “授人以鱼不如授人以渔”,学生物理学系的思维障碍形成的原因有很多,我们需要不断改变自己的教学方式,不断整合教学资源,通过有意识的培养和训练,不断寻找学生思维障碍的问题区域,并想方设法去突破这些问题,将高阶思维的培养渗透在平时的教学活动中,培养真正适应社会发展的高阶人才。
    参考文献
    [1]徐永芝.学生物理学习思维障碍及其突破[J] .教学管理,2019(7)
    [2]李锦.多维引导 突破初中物理学习思维障碍 [J] .附件基础教育研究,2018(11)
    [3]张芬芬.初中科学学习思维障碍例析 [J] .长春教育学院院报,2014(1):第30卷第2期
    [4]阎金铎.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,1999
    [5]李海,何关远,李燕.思维导图在高中英语阅读教学中的运用[J].基础外语教育,2016(5)
    [6]王华震. 基于高阶思维培养的科学“说理题”教学思考 [J].中学物理教学参考,2020(10)
返回顶部