高中物理推理能力在课堂教学中的应用
广玉兰
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广玉兰,. 高中物理推理能力在课堂教学中的应用[J]. 现代物理学报,2023.10. DOI:10.12721/ccn.2023.157082.
摘要:
在高中物理课堂教学中应把握契机,采取有效措施方法来强化学生物理思维与推理能力的培养,使得大家可以在物理学习探究中,结合给出的条件,围绕相关概念与规律来进行推理解答。这样在优化课堂教学环节与成果的同时,也能够从整体上提升学生的物理素养,为学生之后的物理学习发展奠定良好基础,顺利落实各阶段教育目标。
关键词: 高中物理推理能力培养策略
DOI:10.12721/ccn.2023.157082
基金资助:

前言:推理能力着重强调的就是学习探究中,对某些事物作出判断之前,尝试着合理的预测对事物的判断,实现对事物的自我理解。这一能力若能够在物理课堂学习探究中有效发挥出来,既可以让大家充分体会到物理这一学科的魅力,也能够为之后自主学习探究能力的进一步发展带来促进作用。同时,推理能力的培养也是物理课堂教育培养的目的之一,从物理学科背景与知识特点来讲,需要大家在学习探究中展现出一定的推理能力。

一、物理推理能力的思维过程

一是,分析阶段。分析阶段主要指的是在学习中遇到不懂的题目时展开一系列思考的过程[1]。在这一过程中,会对事物、题目作出合理分类,明确问题的层次与所属领域。这一分析过程中,能够为学生之后的物理学习探究中作出有条理的推理提供支持。这一分析过程也能够为之后问题的解决提供有力支持。比如:以“曲线运动”为例,在对平抛运动进行研究时,若发现实验中得到的结果和运用物理知识预测的结果不一致,便要尝试以物理推理能力来进行分析处理。在实验探究中,矛盾的产生可以为物理推理思维的应用提供条件。在判断实验结果中,能够分析出实验中的可变因素可能给实验结果的准确性带来影响,通过运用物理推理能力可以在矛盾实验中将导致实验结果的原因找出来[2]

二是,整合信息。在这一环节需要结合之前的分析来围绕诸多可变因素将最有可能的因素找出来,之后开展重复试验。信息的整合过程其实就是展开物理推理的第二个阶段,能够更全面的认识物理知识与相关问题,为之后的问题解决做好铺垫。

三是,差异类比。在这一环节要引导学生围绕相似问题来对可能类似的问题进行寻找。在这一差异类比环节,锻炼、提升学生的知识迁移能力,围绕问题的不同点、相同点来找到问题的突破点,以此来逐渐形成对事物物理概念,更好的发展思维。

四是,总结实施。在针对事物或是相关问题做好分析、信息整合、差异类比这几个环节后,应及时开展总结。在总结中把握问题的突破方法,同时也能够对学生的知识点分类能力作出考验。主要是因为总结中,可以将这一问题有效归结为一种或者是几种物理原理。比如:以“力学”的相关知识点内容为例,针对力的性质分类,可以尝试着从力的来源不同,合理划分成重力、摩擦力,以及磁场力等。这一分类过程就是理解把握物理概念的过程:重力的来源是地球引力、摩擦力的来源是相互运动等[3]

二、高中物理推理能力在课堂教学中的应用

(一)概念教学中推理能力的应用

学生抽象、概括能力的进一步提升,也能够为之后学习探究中不断发展迁移能力提供支持,认识也会更快是从感性向理性发展,在此背景下,新知的理解与把握也会更加高效,整体学习效率也可以得到保证。为此,可以在课堂教学中带领大家以类比的方式来实现对新概念的理解,在对比学习中,总结归纳类似的概念,把握内在联系、针对存在的差异情况进行研究,尝试从不同层面理解概念,借助类比等方式加深对新概念的理解。如讲述摩擦力概念时,需要做好学习活动设计,让学生认识到判定摩擦力方向时通常都比较模糊,主要还是因为不论是相对运动还是相对运动趋势,都未形成具体的概念,对此,可以将感性材料提供给大家,然后在观察、比较,以及综合概括中优化教学过程的设计。

物理教材中包含大量概念知识点,但是其中许多内容又是比较抽象的,而对于高中学生来讲,尚处于感性思维逐渐向着理性思维方向发展阶段,对未知事物有着浓厚的兴趣,对新奇的物理现象、物理规律等有着较强的好奇心。所以在教学中需要做好学生推理能力培养工作,将生活现象引入到教学中,培养学生物理抽象思维能力。对此,就可以带领大家尝试以实际生活中的一些物品来开展物理实验,将贴近实际的感性素材提供给学生,让学生结合现有知识经验去验证教材中的理论知识是否正确。比如:可以让学生对毛刷弯曲的方向作出细致观察,对摩擦力方向作出判定。

可以鼓励大家在课后寻找身边的一些器材来尝试开展贴近实际生活的小实验。如,将筷子塞进全是米的器皿里面,以这样的方式可以筷子来将杯子提起来。通过对这类实验的归纳总结,可以让学生对摩擦力的基本概念有透彻理解与深刻印象,在训练推理能力的同时也可以锻炼动手操作能力。所以,在物理课堂教学中,丰富知识的传授只是最低标准,问题解决能力的培养才是更重要的,要引导学生正确认识要怎样获取知识、怎样思考,为大家之后的物理学习发展奠定良好基础。

(二)物理规律教学中推理能力的应用

高中物理教学中教师需要帮助学生认识到物理规律主要是借助数字推导、实验等方式产生的,通过对物理量的定性关系、定量关系等进行分析,在不断总结与研究中逐渐形成物理规律。在此过程中,学生的观察力、实验力可以得到不断发展,科学推理能力也可以得到显著提升,物理学研究方式、思维方式的认知也会不断提升。

首先,可以通过教学情境的创设来培养类比推理能力。问题的提出能够为科学研究的开展带来一定的促进作用。通过问题情境的合理创设,可以更直观、生动的展现出相关物理现象,引导学生从不同角度来进行观察、思考,鼓励更多学生积极主动地提出或者是选择问题,对需要认识、解决的问题作出准确把握。比如,可以让大家对电熨斗、电水壶等实际生活中常用电器的具体使用情况进行回忆、陈述,以此来联系实际探究电器的发热情况。之后,再在课堂上将电烙铁展示给大家,让大家明确电路是怎样焊接的,更好的把握问题情境的创设。又或是以身边的实验电路来开展各项试验,让大家深受去触摸阻,在对比分析中明确,其与实际生活中用电器的时候的“发热”现象是相同的,这样在激活学生物理思维,培养推理能力的同时,也可以促使大家将想要探究的问题提出出来:物体只要有电阻就会有发热现象。

规律教学中,先提出问题,再分析、解决问题是基本的逻辑推理方式。通过问题的提出可以从不同角度来激发学生学习积极主动性,促使大家结合现有知识经验来开展多层次的探究分析与准确推理,这样在锻炼逻辑思辨能力的同时,总结概括、记忆力也会得到不断提升。在实际授课中,教师要重视物理知识系统的构建,完善基本知识架构的建立,并在不断的总结探索、实践思考中准确把握各知识点间的逻辑性,明确不同规律间的关系、区别,从整体上发展学生的逻辑推理能力。

结语:总而言之,不论是物理概念的建立、物理定律的发现,还是基础理论和原理的突破都离不开物理科学推理能力的支持。强化学生思维能力培养也是教育改革提出的新目标,且科学推理能力也是物理核心素养的关键组成,所以,不论是为了顺利开展各阶段教学任务,还是为了促进学生物理素养发展,都不能忽视学生科学推理能力的培养,一线高中物理教师应联系实际,尝试更新颖的策略方法来强化高中生推理能力培养。

参考文献:

[1]沈兰.高中物理学科中设计问题链培养学生的科学推理能力[J].上海课程教学研究,2022(09):6-10+33.

[2]吴敬贤. 高中物理教学中培养学生科学推理能力的理论与实践研究[D].辽宁师范大学,2022.

[3]戚雨佳. 高中物理核心素养下的学生科学推理能力现状及培养对策研究[D].伊犁师范大学,2021.

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