关于物理教学的创新策略应用(3)

　　例如在对汽车的发动机做检修时，经常需要抬起引擎盖，在抬起引擎盖的过程中应用了什么物理原理？就需要如图1所示把引擎盖抽象成杠杆模型，在此基础上，教师可设置问题串：①引擎盖属于哪类杠杆？②在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂发生什么变化？③向哪个方向施加的力最小？

　　建模，是通过发展思维模型来认识和思考研究对象，并以一定理想化的、简单化的东西来表示.[2]在分析问题时，教师要引导学生进行比较，抓住问题主要矛盾，忽略次要影响因素，把需要解决的问题转化为学生熟知的物理模型，纳入到学生已有的认知图式之中.

　　2提出问题，培养学生推理能力

　　物理推理能力是以已有的物理知识和所给的事实与条件，进行逻辑推导，推出正确的判断或结论的个性心理特征[3].学生学习物理的过程究其实质就是提出问题、解决问题的思维活动过程，引导学生推理就是很重要的一种解决问题方式.

　　例如夏天雨后的天空，有时会出现美丽的彩虹，彩虹是怎样形成的呢？究其原因，可引导学生进行推理，如图2所示，太阳光经雨滴发生第一次折射后形成不同的单色光，不同单色光经雨滴的反射和第二次折射后以不同角度射出.又如图3所示，由于雨滴高度不同，导致经不同雨滴折射进入人眼的单色光不同，又由于雨滴数量巨大，导致大量不同的单色光进入人眼，这就是人观察到彩虹的成因.

　　美国国家科学研究理事会(NRC)指出，传统课堂教学中学生记忆的科学知识很容易被遗忘，而“参与科学推理”的过程会让学生的科学思维得到发展，同时促进对科学知识的理解[4].教师可通过创设情景，引导学生提出问题，然后运用推理方法致力于问题解决，从中培养学生科学推理思维能力.

　　3归纳演绎，构建知识思维导图

　　归纳是从特殊事实中概括出一般原理或规律，是一种经验的方法，演绎则是根据“一般原则解决具体问题”的思维活动过程.在物理教学中，经常在总结阶段，要求建立系统性的知识框架，而思维导图则是一种以直观形象的方式来表示知识结构的思维工具，它能有效呈现思考的过程及知识的关联.教师可在归纳总结的基础上，运用思维导图增强物理知识系统性和逻辑性，并且运用演绎思维方法解决一些具体问题.

　　例如在复习光学知识时，可引导学生构建如图4所示的思维导图.接着列举一些生活实例，如树荫下的光斑、岸上的人看到水中的鱼、湖泊中青山的倒影、遥控器的红外线是否遵循光的反射规律等，引导学生结合思维导图，运用演绎思维方法予以解决.

　　思维导图作为一种思维的方法和工具，有利于促进知识建构，让思维可视化[5].通过构建思维导图，有助于物理陈述性知识结构化、条理化，提高学生总结综合能力，培养学生归纳、演绎等理性思维.

　　4鼓励质疑，培养学生批判性思维

　　批判性思维是对自己或别人已有的思考和结论采取批判的态度，进行理由充分、逻辑严密的反思，提出质疑，弄清情况和进行独立分析的过程[6].教师可结合学生物理学习实际，鼓励学生不断质疑，引导学生及时分析解决提出的问题，进而培养学生的批判性思维.

　　例如在探究平面镜成像规律的实验中，先在白纸上沿蜡烛A和代替像的B蜡烛边缘画圆，画出玻璃板边缘CD和C′D′，从许多小组反馈的数据分析，并不能说明“像、物到平面镜的距离相等”.那是规律有问题，还是实验方法有问题？有学生提出质疑.经小组讨论，认真思考，发现是由于物距与像距测量上出现了问题，经学生进一步思考、讨论，最终确定测量方法应是：由于C′D′面虽有反射光线成像，但较弱，因此应以CD作为反射面，测出CD与A圆右端距离作为物距，CD与B圆左端作为像距．进而测得数据充分说明了“物到镜面的距离与像到镜面的距离”相等.

　　教育家贝叶指出，批判性思维包括的不仅是具体的大脑活动，更重要的是一种思维模式，教师的责任是帮助学生形成这种模式[6].为了培养学生的批判性思维，教师要积极创设质疑情景，引入带有争议性的问题，故意“制造”错例，教给学生质疑的方法，促使学生在“勤于思考、敢于质疑、善于释疑”的学习过程中发展其批判性思维品质.

　　科学课程标准指出，科学探究过程始终贯穿着各种思维活动，如比较、分类、判断、归纳、演绎、想象和分析、综合等，在探究教学中要注重培养学生的思维技能和能力[7].建构模型、科学推理、归纳演绎、批判质疑是物理学科理性思维的重要内容.物理是一门在培养学生理性思维方面具有得天独厚优势的学科，我们不仅在物理教学中要积极渗透学生理性思维的培养，而且也要把理性思维作为过程和方法教学目标的重点来抓，不断提高学生的核心素养.

　　第4篇：论可视化教育理论与高中物理教学创新

　　张鹉(福建省晋江市侨声中学，福建晋江362271)

　　摘要：在对高中学生进行学科学习难度的调查中，很多学生都认为物理学科的学习难度大．如果我们在高中物理课堂上运用“思维导图”来进行教学，则可将教师头脑袋中的物理理论、概念与知识等，用“可视化”的形式呈现出来．这样，教师就能够将物理知识与技能更加精准地呈现给学生，学生也能够更好地掌握物理知识的整体架构．本文介绍了具象化的思维导图制作方法，及其在高中物理教学中的作用.

　　关键词：思维导图；新思维具象法；可视化；思维可视化

　　“思维导图”来源于“思维可视化”理论，它是英国心理学家托尼·布赞提出的一种图解形式记笔记的方法，他通过运用图文并重的方法，把各级主题的隶属关系用与相关的“层级图”表现出来，建立起一种“记忆链接”，它将原本在人的头脑中“不可见”的思维用图的方式呈现出来，这就是我们常说的“思维导图”．“思维导图”的出现，使人们对知识的理解更加清晰、直观、便于记忆．

　　1何谓“具象化”的“思维导图”

　　在高中物理学习的过程中，有一部分学生不善于主动而深入地去剖析所学内容，无法将不同知识点之间的联系找出来建立起一套知识结构，对学习内容的记忆比较“散”，导致物理学习成绩难以提高，若在高中物理教学中引进并运用好思维可视化教学的“导学案”，教师则可以通过清晰的知识框架，帮助学生高效地梳理学习内容，加深学生对教学内容的理解，其中“思维导图”就是很好的方法．“思维导图”具有“具象化”具象型标志．其特点是直观、便于识别和记忆、容易产生亲和力和丰富的想象力．人类的思维活动具有复杂性，就其关于“思维”分类[1]的研究中，就有古典的二分法(即形象思维和逻辑思维)，还有现代的、我国著名科学家钱学森先生的三分法(形象思维、逻辑思维和灵顿思维)，这些分类中都不可否认地提到了“形象思维”，就是当我们在判断周边事物时，常常用形象化也就是“具象化”的方法把各类事物进行分类，具象思维是个体对其意识中的物象资料进行有目的加工(构建、运演、判别)的操作活动[2]．例如高中物理教学中给学生一个“物质”的概念之前，其实学生已在自己的头脑中形成了这样一个“物质”的具象．确立这种具象来自于人的意识，这种意识使本来无法看见的，或者说根本就没有形状的物质，变成了可以“看得见”的具体的立体的形态．学生在产生和确定这些概念之前，就必然已经在头脑中形成了这种物质形态的立体的具体的形象了．尽管这种物质形态，我们没有看见过或根本就无法看见，但是，我们在头脑中却能建立这种物质形态的具体的形象，建立这种想象的思维活动，是将一个复杂形象“模型化”，即抽象成一个较简单的形象，在对新形象进行形象思维或者抽象的思维，形成“具象思维”，在形象思维活动过程中，就要用到概念、判断、推理…等逻辑思维的形式，然后我们再将它绘制出来让自己和别人都能“看见”，这就是我们在物理教学中运用“思维导图”来引导学生学习的目的，让学生自己和教师看到物理概念、规律等在学生头脑中是如何形成的，掌握到什么程度．

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