核心素养下高中物理创新思维培养策略研究
张伟
洛阳市第三高级中学 471041
一、引言
物理核心素养是学生在物理学习过程中形成的关键能力和必备品格,包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个维度。其中,创新思维作为科学思维的重要组成部分,在学生解决物理问题、适应未来发展中起着至关重要的作用。当前,高中物理教学在培养学生创新思维方面还存在一些不足,如教学方式较为传统,学生被动接受知识的情况较多,缺乏主动思考和创新的机会。因此,研究核心素养下高中物理创新思维的培养策略具有重要的现实意义。
二、实施策略
在核心素养的框架下,培养高中学生的物理创新思维是一项系统性的工程,需要贯穿于教学的全过程。通过构建环环相扣的教学环节,从激发学生的思维活力到引导其深入思考,再到推动思维的实践应用和持续发展,形成完整的培养链条,切实提升学生的创新思维能力。
(一)创设生活化情境,激活创新思维萌芽
从学生熟悉的生活现象入手,将物理知识与实际生活紧密联系,创设富有启发性的生活化情境。例如,在讲解力学相关知识时,可结合生活中推箱子、提水桶等场景,让学生观察不同情况下物体的运动状态和受力情况。引导学生从情境中发现问题,如 “为什么推不同重量的箱子用力不同”“提水桶时手臂的受力方向如何” 等。鼓励学生结合已有经验进行大胆猜想,对问题提出自己的看法。教师不急于给出答案,而是引导学生围绕猜想展开讨论,分析可能的原因,让学生在交流中碰撞出思维的火花,为创新思维的发展奠定基础。通过这样的方式,让学生感受到物理知识的实用性,激发其探索物理世界的兴趣,从而激活创新思维的萌芽。
(二)设计阶梯式问题链,引导创新思维发展
基于学生的认知水平和教学内容,设计由浅入深、层层递进的阶梯式问题链。以电学知识教学为例,在学生初步了解电路的基本组成后,先提出基础性问题,如 “一个完整的电路需要哪些元件”;接着提出拓展性问题,如 “如果电路中的某个元件出现故障,会对电路产生什么影响”;再提出创新性问题,如 “如何设计一个能够自动控制电路通断的装置”。引导学生按照问题链的顺序进行思考和探究,在解决前一个问题的基础上,逐步深入到后一个问题的研究中。在学生思考过程中,教师给予适当的提示和引导,鼓励学生采用不同的思路和方法解决问题,如通过画图、实验等方式进行分析。
(三)优化探究性活动,促进创新思维深化
培养学生的创新思维不应局限于课堂教学,应通过多样化的途径为学生提供更多实践和探究的机会,以促进创新思维的深化。
在课堂教学中,结合教学目标和内容,设计具有探究性的物理实验活动,为学生提供动手实践和自主探究的机会。例如,在学习力学知识时,组织学生进行 “探究加速度与力和质量的关系” 的实验活动。在活动开始前,明确实验的目的和基本要求,让学生自主设计实验方案,包括实验器材的选择、实验步骤的安排、变量的控制等。在实验过程中,鼓励学生按照自己的方案进行操作,记录实验数据和现象。当实验结果与预期不符时,引导学生分析原因,重新调整实验方案,再次进行探究。在实验结束后,组织学生进行交流和总结,分享自己的实验过程、发现和结论。
此外,还可以通过开展丰富多样的社团活动来培养学生的创新思维。比如成立物理创新社团,社团活动中可安排 “追寻碰撞中的不变量” 相关课题研究,让学生分组合作,自主设计实验方案,选择实验器材,进行实验操作和数据记录分析。在这个过程中,学生们会遇到各种问题,通过团队协作、不断尝试和创新方法解决问题,从而提升创新思维能力。
(四)完善多元化评价,保障创新思维提升
创新思维的培养是一个长期的过程,需要科学合理的评价机制进行引导和保障。多元化的评价体系能够全面、客观地反映学生创新思维的发展状况,激发学生的创新动力,促进其创新思维持续提升。
完善多元化评价,首先要丰富评价内容。不仅要关注学生对物理知识的掌握程度和解题能力,更要重视对学生创新思维相关表现的评价,如是否能够提出新颖的问题、是否具有独特的解题思路、在探究活动中是否有创新的做法、是否能够对已有知识进行拓展和应用等。例如,在评价学生的作业和试卷时,不仅要看答案的正确性,还要关注其解题方法的创新性;在评价探究活动时,要重点考察学生的实验设计是否有新意、是否能够通过创新的方法解决实验中遇到的问题。
其次,要采用多样化的评价方式。结合学生自评、小组互评和教师评价等多种方式,形成全方位的评价体系。学生自评能够让学生对自己的学习过程和创新表现进行反思,明确自己的优点和不足;小组互评可以促进学生之间的相互学习和交流,让他们在评价他人的过程中提升自身的创新思维能力;教师评价则能够为学生提供专业的指导和反馈,帮助他们更好地发展创新思维。
三、结语
核心素养下高中物理创新思维的培养是顺应时代发展和教育改革的必然要求,它贯穿于物理教学的各个环节,是一个循序渐进、不断深化的过程。这不仅能够让学生更好地应对物理学习中的各种挑战,更能培养其终身学习和创新的能力,为他们未来在科技领域的探索和发展奠定坚实的基础。作为教育工作者,应不断探索和实践,将创新思维的培养融入教学的每一个细节,为培养更多具有创新精神和实践能力的高素质人才贡献力量。
参考文献
[1] 瞿海瑛 . 核心素养视域下高中物理教学策略研究 [J]. 物理教学探讨,2024(3):18-22.
[2] 濮建明 . 高中物理创新思维培养路径探析 [J]. 中学物理教学参考,2024(5):36-40.
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