2019高考物理科学思维的培养策略(共44张PPT)
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高三物理总复习物理中的科学思维方法和解题中的策略、方法与技巧(转载)一、物理中的科学思维方法对同一个物理问题,采用不同的方法来解决,其繁简程度可能会有很大的区别。
如果遵循一定的科学思维方法,掌握正确的研究物理问题的思路,则会收到事半功倍的效果。
下面就通过对一些典型问题的分析,介绍物理模型法、对称法、等效法、逆向法和极端思维法等常用的基本科学思维方法。
1、物理模型法物理模型是一种理想化的物理形态,是物理知识的一种直观表现。
模型思维法是对研究对象加以简化和纯化,突出主要因素、忽略次要因素,从而来研究、处理物理问题的一种思维方法。
从本质上讲,分析和解决物理问题的过程,就是构建物理模型的过程,我们平时所说的解题时应“明确物理过程”、“在头脑中建立一幅清晰的物理图景”,其实就是指构建物理模型。
物理模型一般可分为两大类,即实物模型和过程模型。
实物模型大致上有:质点、单摆、理想气体、点电荷、电阻、匀强电场、匀强磁场等等;过程模型大致上有:匀速直线运动、匀加速直线运动、竖直上抛运动、平抛运动、圆周运动、简谐振动、等温过程、等容过程、等压过程、电磁感应现象等等。
在实际运用中,过程模型使用更多。
*例1:如图所示,竖直放置的平行金属板,两板间距为0.1米,极板间电势差为103伏,一个质量为0.2克、带电量为10-7库的小球用0.01米长的绝缘线悬挂于O点。
现将小球拉到与绝缘线呈水平位置的A点后放开,小球运动到O点正下方的B点时线突然断开,以后小球恰能通过B点正下方的C点。
求BC间的距离。
(g=10米/秒2)解析:带电小球从A点开始作圆周运动到B点,用动能定理可得它过B点时的水平速度v,即:mgL-qUL/d=mv2/2,线断后,它在水平方向作匀减速运动,可得运动时间t,即:t=2v/a=2vdm/qu,同时,它在竖直方向作自由落体运动,可的:H BC=gt2/2=g(2vdm)2/2(qU)2,代入数据,即得H BC=0.08米。
高中物理思维方式培养分析跟随着社会的不断进步,人才评价的重点便是创新能力.高中物理的教学的高中学习中的基础,它直接影响到学生的各方面素质提高,创新型人才是我国目前培养未来花朵的重要目标.高中物理教学对于学生的校园教育有着十分重要的地位,是学生综合能力培养的关键点.一、高中物理教学中学生创新思维的培养创造性思维是属于一种具有开创性的思维活动,也是人类对于新兴事物认知和创新中必不可少的思维活动.创造性思维的基础便是思考,想象,在这个基础上再徐徐展开探究性思维活动.每一项探究性思维的成功都是在人们运用大量脑力,经历了重重困难,长时间的尝试,研究才能得到的,而这类思维能力活动是必须要求人才具有长时间的探究以及曾经所累计的知识才能够达成的,并且该思维活动与联想有着密不可分的关系,我们需要透过现象看到其本质才能够真正达成目的.二、激发学生学习动力,培养其创新意识创新属于一种思维意识,教师在进行授课时要明确的知道在教学的过程之中培养学生创新意识的重要性.学生只有独自具备创新的意识,才能够独自处理相对比较复杂的问题,也能够在遇到问题时切换思路进行二次分析,以此为基础让学生能够对该问题提出新鲜的解决方法.在平日的教学课程中,教师应当运用多种不同的方法来激发引导学生自主的学习动力,拒绝让学生被动的接受老师传授的知识,而不去思考研究问题,这直接会导致学生的学习效率低下,也不能够真正的开拓学生的思维活动,无法培养创新意识.教师在进行授课时应当循序渐进的将物理学史融入到课程中,以期让学生们了解物理学从古至今的发展史以及现在所学习到的知识点都说各类科学家不断的钻研努力的结果,在学生们了解物理学家发现某些理论的过程中可以激发学生们的思维活动,使其有自主学习的动力,更加愿意自我钻研问题提出创新的想法.例如在讲布朗运动时,教师们便可以让学生们自主的在显微镜下仔细观察悬浮于液体中的布朗离子活动的情况,在学生们经过自主的观察之后,再要求学生进行思考,开展思维活动,自主的去发现总结该运动的特征在那里,在这个基础上激发出学生对学习物理的兴趣,引导学生自主学习的积极性,在此过程期间,教师们要适时的发问,例如布朗运动是如何产生的?是否在液体不干枯的情况下,运动就会永无休止等.从而来激发学生对物理的求知欲望,让学生能够自主的进行思考,并且仔细观察来寻找答案,这样能够帮助教师大大的提升教学效果,并且帮助学生开拓思维活动.三、改善教学方式,培养学生的创造能力教师应当积极的改变传统的教学方式,这对开拓学生的思维活动有着莫大的影响.在教师授课时要创立轻松愉悦的课堂气氛,正确引导学生进行发言,大胆的进行想象,教师在引导学生发言时,要做好一个聆听者,具有耐心,学生一旦提出问题不要急于给于否定,要引导学生不断进行思维突破.在这个基础上在增加一些实践试验,在物理的科目中实验非常之多,其中便于很多经典的例子以及运动规律需要用实验来证明,因为我国不断的受到应试教育影响,高中教师在进行授课时需要不断的赶进度,做练习,并不注重实验所能够给学生带来的优势,这严重的影响了学生综合能力的全方面发展,更加使学生思维能力的培养落后.例如,在授课牛顿第一定律时,教师可将静止的小车进行推动,在没有推力后小车便停了下来,以此在向学生提出问题,鼓励学生分析问题,进行讨论,使其自主发现中间所存在的摩擦力,同时引导学生对力是维持物体运动的原因提出质疑,最终得出结论是改变物体运动状态的原因,从而教师进行补充来完善这一结论,总结出牛顿第一定律.四、加强辩证思考,培养学生的创新思维学生创新思维的培养最为关键的一点便是引导与自主,引导应当强调的生活之中的现象,可以来源于教师,只有学生受到正确的引导,才能够产生灵感,产生创新的想法.在高中物理教学的过程之中,要培养学生的思维活动能力,可以采用观察法,属性列举法等.学生在创新的思维活动中提出问题,或者是对某一项事物有着自己的想法或者解决方式,都可以提出用自主的方式来进行学习.在这个过程之中,教师应当聆听学生的思维方式是否在正确,或者该想法是否具有内涵,鼓励学生产生不同的想法,一定不要否定学生的创新方式,不论对与错,让学生自我试过后方可知.五、提高高中物理习题课的教学效果在高中物理习题课堂上,学生已经对习题中所包含的物理知识进行了简单的记忆与应用,因此教师完全可以在以第一人称进行传统习题讲解授课的基础上邀请学生上台进行讲题,即翻转课堂,翻转课堂的主要意义在于通过学生扮演老师的角色来提升学生对物理习题解答的逻辑性,同时,教师在邀请学生时完全可以选择物理成绩处于不同水平的学生进行同一问题的讲解,通过直观面对使得全班学生学习到物理成绩较好的学生的逻辑思维走向,鼓励学生使用不同的逻辑方式进行解题。
高中物理教学中学生科学思维能力培养策略摘要:在高中物理教学中培养学生的科学思维能力,主要是培养其模型建构、科学推理、科学论证和质疑创新的能力。
教师可根据教学内容选择教学方法,比如概念教学贴近生活实例强化学生的抽象认知和推理能力;习题教学中通过让学生收集、整理、描述原始信息锻炼其论证和综合分析能力;实验教学中侧重让学生观察、思考、验证和探究。
关键词:高中物理;科学思维能力;培养策略科学思维能力是一种特殊的思维能力,是个体智力和知识经验的产物;对高中物理学科而言,是指学生从科学现象中提炼出关于物理本质、特征的内容,抽象概括科学概念,用理想方法或逻辑推理、演绎等思维形态设计、完成实验,解决科学问题,修正自己的问题解决步骤、策略。
该能力是学生学科核心素养的重要组成部分,与物理观念、科学探究、科学态度与责任共同支撑起个人知识架构。
一、高中物理教学中培养学生科学思维能力的层次(一)培养模型建构能力教师要培养高中生物理科学思维能力,第一个层次就是要培养学生的模型建构能力,包括由实体模型、运动模型组成的基本模型,和组合模型两大类。
核心是让学生抓住实际问题中的主次影响因素,有主动建构模型的意识。
比如想估算汽车通过高速公路的时长,此时汽车内部结构对于要解决的物理问题是次要甚至可以忽略的;所以可以将整个汽车想象成一个点,影响问题的主要因素是这个点的质量大小、受力和运动情况,依据这些因素建构的模型就是质点物理模型。
(二)培养科学推理能力科学推理是用逻辑思维整合科学事实的能力,结果是要解释或得出结论,其又可以被分为归纳推理、演绎推理、类比推理、假设推理四大类。
教师在培养学生该方面能力的时候可以根据教学内容或任务,有侧重点的推动其根据直觉经验进行科学论述。
比如让学生归纳教材中涉及牛顿第一定律的内容,包括亚里士多德观点、理想斜面实验、笛卡尔观点,从主观到客观到真实,逐步找到真理。
或者让学生自行比较17世纪众多学者提出关于光本质的模型,利用对比的方式进行推理,既理解物理量,也加深知识记忆的深刻性[1]。