初中生物科學(xué)思維范文

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第1篇

【關(guān)鍵詞】 生物實(shí)驗(yàn)課 學(xué)習(xí)興趣 創(chuàng)新思維 實(shí)踐能力

總書記說(shuō)"創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。"要?jiǎng)?chuàng)新，就要有創(chuàng)新的意識(shí)，要有創(chuàng)造性的思維，要有勇于探索的精神,還要努力大膽的付諸行動(dòng)。中學(xué)生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)不但是生物科學(xué)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)中學(xué)生物教學(xué)目標(biāo)的基本途徑和方法。在新一輪課程改革中，初中生物學(xué)摒棄了以往知識(shí)的灌輸形式，增加了很多探究性實(shí)驗(yàn)，著重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程勝于重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，重視學(xué)生是否主動(dòng)參與，是否具有創(chuàng)新意識(shí)，是否具備收集和處理信息的能力，是否能與他人交流并合作，是否能完整、準(zhǔn)確的進(jìn)行表達(dá)。因此，生物課，尤其是生物實(shí)驗(yàn)課應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的主要陣地。如何在生物實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力？

一、在教學(xué)中注重基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生最好的老師，沒(méi)有興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí)將扼殺學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)造性思維的發(fā)展。初中學(xué)生首先接觸的實(shí)驗(yàn)就是生物實(shí)驗(yàn)，他們對(duì)此有強(qiáng)烈的好奇心，對(duì)實(shí)驗(yàn)所需的儀器、藥品、材料、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象都感到新奇。因此，教師應(yīng)抓住這一心理特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，夯實(shí)他們的實(shí)驗(yàn)操作技能。

1、利用好第一節(jié)生物實(shí)驗(yàn)課。第一節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課，教師可將學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室。美觀大方的實(shí)驗(yàn)室和各種各樣的實(shí)驗(yàn)器材會(huì)吸引住學(xué)生，教師可以告訴學(xué)生，那些是他們比較陌生但很感興趣的實(shí)驗(yàn)器材的名稱和使用方法；然后有目的地組織學(xué)生參觀生物標(biāo)本室和模型室，看人體骨架的標(biāo)本和胎兒的標(biāo)本以及多種多樣的動(dòng)、植物標(biāo)本，學(xué)生將會(huì)充滿好奇心與強(qiáng)烈的求知欲。

2、利用第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的效應(yīng)，教會(huì)學(xué)生制作動(dòng)植物標(biāo)本，并開(kāi)設(shè)展覽與評(píng)比。將優(yōu)秀作品在年級(jí)展出后收藏于標(biāo)本室供今后教學(xué)使用。這會(huì)使他們很有成就感，感到學(xué)習(xí)既快樂(lè)又輕松，同時(shí)增強(qiáng)了自信心。

3、利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。然后開(kāi)展一些小游戲。如在實(shí)驗(yàn)課中限定時(shí)間操作顯微鏡，看哪組能夠完成任務(wù)，或者開(kāi)展小競(jìng)賽，看哪組操作又快又準(zhǔn)。最后教師對(duì)優(yōu)秀的小組進(jìn)行表?yè)P(yáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)課中，教師是課堂之王，以教師為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視，學(xué)生的個(gè)性受到壓抑，學(xué)生自覺(jué)主動(dòng)求知的精神、技能和品質(zhì)得不到培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏熱情，產(chǎn)生依賴心理。很難培養(yǎng)出有朝氣的、具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力的人才。因此，需要加快改革，促進(jìn)學(xué)生操作的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

1、教師在教學(xué)中應(yīng)改部分演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力

教師將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)或由學(xué)生動(dòng)手演示，由于學(xué)生參差不齊的知識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)技能，在實(shí)驗(yàn)中很容易出現(xiàn)各種結(jié)果，甚至不同于書本結(jié)論。學(xué)生對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就會(huì)產(chǎn)生懷疑，并進(jìn)一步研討和探索，從而對(duì)所獲得知識(shí)印象深刻。在這一過(guò)程中，學(xué)生敢于向傳統(tǒng)知識(shí)提出挑戰(zhàn)，不迷信權(quán)威，勇于探索，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和自主學(xué)習(xí)能力。

例如，"胰蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的消化"的實(shí)驗(yàn)中，很多學(xué)生做出效果相反的實(shí)驗(yàn)，大家很納悶，通過(guò)探討、重做，結(jié)果還是一樣，于是大家開(kāi)始懷疑書上的結(jié)論。直到兩個(gè)班做過(guò)這一實(shí)驗(yàn)后，問(wèn)題才得到解決，原來(lái)課上時(shí)間太短，所以現(xiàn)象沒(méi)有顯現(xiàn)。雖然最后還是書上的結(jié)果正確，但這一論證懷疑的過(guò)程，一定給大家留下了深刻的印象。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的質(zhì)疑，教師先不要立刻否定或批評(píng)，讓學(xué)生自己尋求答案，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新精神是非常關(guān)鍵的。

2、改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)已學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證和鞏固，書本上有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，因此，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)較簡(jiǎn)單，學(xué)生只需動(dòng)手不需動(dòng)腦，這不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師應(yīng)有選擇、有目的地對(duì)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作適當(dāng)?shù)囊?增加創(chuàng)造成分,設(shè)置障礙，讓學(xué)生進(jìn)行探究，在探究中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

例如, 在制作并觀察人的口腔上皮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)成功率很高，但對(duì)實(shí)驗(yàn)的一些要求學(xué)生很少深究。如果教師在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后提問(wèn)：為什么實(shí)驗(yàn)前要漱口？為什么要用0.9%的生理鹽水，而觀察洋蔥表皮細(xì)胞和其他植物細(xì)胞時(shí)用清水，那么能用清水代替生理鹽水嗎？從而引導(dǎo)學(xué)生思考探索。教師不僅僅是知識(shí)的傳播者,而是創(chuàng)造火花的激發(fā)者,智慧的開(kāi)拓者。一個(gè)好的教師不是奉送真理,而是引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)真理,不是授人以魚,而是授人以漁。

3、突出探究性實(shí)驗(yàn)的思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

想象力無(wú)疑是創(chuàng)新的源泉，創(chuàng)新就該沖破思維定勢(shì)，變通地使用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)去解決新問(wèn)題，要有獨(dú)創(chuàng)性、新穎性。我們鼓勵(lì)學(xué)生要勇于打破先例，跳出書本的束縛，這一點(diǎn)在探究性實(shí)驗(yàn)中非常突出。探究性實(shí)驗(yàn)往往由學(xué)生自己提出問(wèn)題，然后作出假設(shè)，并通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等手段獲得證據(jù)和事實(shí)。學(xué)生通過(guò)探究來(lái)體驗(yàn)人們獲取科學(xué)知識(shí)與認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程。由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程由學(xué)生自己設(shè)計(jì)和操作，書上沒(méi)有現(xiàn)成的模式可以遵循，因此，在探究實(shí)驗(yàn)中突出學(xué)生的思維方法，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和求異思維。

例如，在 "魚鰭的作用"的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們檢測(cè)尾鰭的作用，對(duì)怎樣固定其他魚鰭，設(shè)計(jì)了很多方案，有的用線綁，有的用紗布捆，有的用膠條粘，有的用紙板固定等等，真是五花八門。雖然這些新穎的設(shè)計(jì)方案不都是可行的，但這些孩子們的創(chuàng)造潛能卻是不能忽視的?？梢?jiàn)，孩子將來(lái)是否可以成為創(chuàng)新性人才，關(guān)鍵看教師是挖掘了他們的創(chuàng)造潛能還是扼殺了他們的創(chuàng)造力。

第2篇

關(guān)鍵詞:科學(xué)素養(yǎng) 創(chuàng)新能力

當(dāng)今人們面臨各種各樣的污染,生物的、化學(xué)的,這些污染對(duì)人類傷害極大;美國(guó)食物召回制度就是針對(duì)有問(wèn)題的食物實(shí)施全部召回的一種常態(tài)制度,其實(shí)人類很多疾病都是吃出來(lái)的,更有甚者癌癥也是吃出來(lái)的。這說(shuō)明人們?cè)趯?duì)待污染和其他問(wèn)題的時(shí)候的態(tài)度往往是不正確,究其原因,往往是科學(xué)素養(yǎng)不高所致,因此科學(xué)素養(yǎng)已越來(lái)越成為一個(gè)現(xiàn)代人基本素質(zhì)中不可缺少的重要組成部分,而學(xué)生階段更是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵階段。

我們已經(jīng)步入21世紀(jì),對(duì)人才綜合素質(zhì)的要求越來(lái)越高,特別是創(chuàng)新素質(zhì),所以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能,造就創(chuàng)新型人才,已成為時(shí)展的需要。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和資料的收集,我就來(lái)談?wù)勅绾螌?shí)施初中生物教學(xué)中的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新教育的問(wèn)題

一、生物科學(xué)素養(yǎng)是生物教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)

生物科學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)生將來(lái)參加社會(huì)生活、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、作出個(gè)人決策所必需的生物學(xué)概念和過(guò)程的理解,以及一定的探究能力,還需要較好地理解科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系和科學(xué)本質(zhì),形成科學(xué)的態(tài)度和正確的價(jià)值觀。因此,在教學(xué)過(guò)程中要注意培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性、自主性,培養(yǎng)收集和處理科學(xué)信息的能力,獲取新知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力、交流與合作的能力,特別是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等探索能力;培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì),以及正確的價(jià)值觀。

二、開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng),提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

要提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),特別是注重開(kāi)展生物探究活動(dòng)。探究活動(dòng)是便學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講為動(dòng)手、動(dòng)腦的 主動(dòng)參與的活動(dòng),在新教材中,探究性活動(dòng)包括觀察與思考、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、探究、資料分析、模擬制作、進(jìn)一步探究、演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、技能訓(xùn)練、課外實(shí)踐等。教學(xué)中充分并靈活運(yùn)用這些探究活動(dòng),能較好地培養(yǎng)學(xué)生的各種能力及科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì)。例如,在做“觀察植物細(xì)胞”的實(shí)驗(yàn)中,使用顯微鏡觀察時(shí),讓學(xué)生初步感知細(xì)胞,引導(dǎo)學(xué)生注意參照教材和掛圖或投影等,根據(jù)染色的結(jié)果區(qū)分細(xì)胞的各個(gè)結(jié)構(gòu),增加對(duì)植物細(xì)胞的感性認(rèn)識(shí)。接著對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的有污點(diǎn)、氣泡等問(wèn)題進(jìn)一步分析,然后變化材料重新制片,重新觀察。在這一實(shí)驗(yàn)中,一方面使學(xué)生初步感知了植物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),另一方面動(dòng)手練習(xí)了顯微鏡、制作裝片,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、實(shí)踐能力。

三、結(jié)合教材,培養(yǎng)創(chuàng)新能力

生物學(xué)的創(chuàng)新教育主要就是培養(yǎng)學(xué)生自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新能力。1.培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)想象能力。一是學(xué)生有意識(shí)地去聯(lián)想,二是鼓勵(lì)學(xué)生去猜想、幻想,甚至于異想天開(kāi)。想象是思維探索的翅膀。如在“觀察植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)”一課時(shí),可以讓學(xué)生在觀察植物細(xì)胞后,發(fā)揮想象力,制作模型。學(xué)生的想象特別豐富,有的學(xué)生用塑料泡沫做植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),有的用塑料殼做植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,有的同學(xué)用熟透的香蕉做液泡,有的同學(xué)用巧克力做細(xì)胞核,有的用綠豆做葉綠體,一個(gè)完整的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型很鮮明地展現(xiàn)在我們面前,學(xué)生通過(guò)觀察、動(dòng)手、想象力,掌握了知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)了創(chuàng)造的成功愉悅。 2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)作思維能力。創(chuàng)新思維具有求異性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性和靈感等,其主要體現(xiàn)在靈活性上。如在設(shè)計(jì)測(cè)量食物中能量的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),要讓學(xué)生不受課本中裝置的限制,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和生活中的物品,設(shè)計(jì)出更加合理的裝置。比如:學(xué)生分析在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中可能出現(xiàn)以下問(wèn)題①易拉罐不容易剪孔且剪口極其鋒利,容易把手割傷,不安全②錐形瓶底部較大,燃燒空間很有限,花生會(huì)熄滅,能量散失多。于是學(xué)生提出改進(jìn)意見(jiàn):①用廢棄的牛奶紙盒代替易拉罐作為防止能量流失裝置。②用100ml大試管代替錐形瓶作為盛水容器,可以直接在酒精燈上燃燒,讓操作更“自動(dòng)化”。3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)踐能力。觀察是學(xué)習(xí)生物學(xué)的一種重要方法。實(shí)踐能力是將創(chuàng)意付諸實(shí)現(xiàn)的精心設(shè)計(jì)和勇于實(shí)踐的能力的總和,是創(chuàng)意和創(chuàng)新的橋梁。

第3篇

關(guān)鍵詞：物理思維障礙；科學(xué)思維；牛頓第一定律

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148（2018）1-0032-4

物理規(guī)律是一類物理現(xiàn)象及物理過(guò)程本質(zhì)的、內(nèi)在的聯(lián)系在人們頭腦中的反映。物理規(guī)律是物理學(xué)理論體系中最核心的內(nèi)容，物理規(guī)律的教學(xué)是物理教學(xué)的核心內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要途徑。

然而，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理規(guī)律時(shí)存在著思維障礙。因此，筆者在物理規(guī)律的教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生的思維障礙，以知識(shí)為載體，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，以達(dá)成學(xué)生主動(dòng)探尋規(guī)律的目的。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)符合其認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)活動(dòng)沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律的思維過(guò)程，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律。如果將物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程比作“藤”，科學(xué)思維就是“藤”上結(jié)出的“瓜”。物理規(guī)律教學(xué)中，教師要基于學(xué)生物理思維障礙的突破，引導(dǎo)學(xué)生沿著探尋物理規(guī)律的過(guò)程，發(fā)展科學(xué)思維，力爭(zhēng)將科學(xué)思維的培養(yǎng)融入物理規(guī)律的探尋過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)“順藤摸瓜”的教學(xué)效果，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

物理思維障礙指的是學(xué)生由于物理思維中心點(diǎn)不明確、思維對(duì)象不確定、思維方向不正確、思維邏輯不連貫、思維受到無(wú)關(guān)因素的干擾等原因，導(dǎo)致在認(rèn)識(shí)客觀物理事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律以及物理事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系時(shí)，思維出現(xiàn)偏差或中斷，從而造成了物理學(xué)習(xí)困難。[1]

因此，教師在教學(xué)中要基于學(xué)生物理思維障礙的突破，創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、探究的過(guò)程，運(yùn)用科學(xué)的思維方法思考并自主探尋規(guī)律，并將科學(xué)思維內(nèi)化為自己的思維和行為方式，以培養(yǎng)用科學(xué)思維探求新知識(shí)、研究新問(wèn)題的習(xí)慣和能力。

牛頓第一定律是在機(jī)械運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)快慢、力的基礎(chǔ)上，對(duì)運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的深入思考，是初中建立運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的基礎(chǔ)，是后面學(xué)力平衡、物體浮沉條件及應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，也是高中學(xué)習(xí)牛頓第一定律、牛頓第二定律的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容由“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”“牛頓第一定律”兩部分組成。牛頓第一定律是經(jīng)典力學(xué)的核心內(nèi)容之一，是力學(xué)的基礎(chǔ)，是將運(yùn)動(dòng)和力聯(lián)系起來(lái)的紐帶。能否正確領(lǐng)會(huì)這一物理規(guī)律，不僅會(huì)影響學(xué)生對(duì)本章的學(xué)習(xí)，還會(huì)影響運(yùn)動(dòng)和相互作用物理觀念的建立和形成?！白枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”是培養(yǎng)科學(xué)探究以及質(zhì)疑與創(chuàng)新、解釋與論證等科學(xué)思維的知識(shí)載體，“牛頓第一定律”是培養(yǎng)科學(xué)推理、科學(xué)建模的科學(xué)思維的知識(shí)載體。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、思維建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，則是培養(yǎng)尊重事實(shí)、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、探索自然、理論聯(lián)系實(shí)際、辯證唯物主義的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的良好載體。

1學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”的物理思維障礙

為了了解學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平，筆者設(shè)計(jì)前測(cè)題，對(duì)117名學(xué)生進(jìn)行前測(cè)。解答前測(cè)題時(shí)需要學(xué)生自己構(gòu)建模型。通過(guò)對(duì)前測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和分析，可以看出：

知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與技能方面：73%的學(xué)生認(rèn)為物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持，原因是學(xué)生缺乏對(duì)現(xiàn)象的觀察，混淆了運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，對(duì)力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的認(rèn)識(shí)停留在識(shí)記層面；35%的學(xué)生知道如何控制從斜面上自由滑下的小車在水平面運(yùn)動(dòng)的初速度大小。

思維、方法和能力方面：73%的學(xué)生缺乏分階段研究物理過(guò)程的方法；61%的學(xué)生缺乏運(yùn)用證據(jù)反駁或說(shuō)明觀點(diǎn)的科學(xué)論證能力；84%的學(xué)生缺乏將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從實(shí)際情境中提煉物理概念、物理過(guò)程的科學(xué)建模能力和意識(shí)。

以上問(wèn)題，究其原因是學(xué)生缺乏分階段研究物理過(guò)程的方法，存在邏輯思維障礙。在思考問(wèn)題時(shí)，缺乏目的性、條理性，對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題，往往不依據(jù)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析，而是憑感覺(jué)去判斷，不依據(jù)理論按照一定邏輯關(guān)系去推理，而是主觀臆斷。

2突破思維障礙，“順藤摸瓜”培養(yǎng)科學(xué)思維的教學(xué)策略

“牛頓第一定律”一節(jié)內(nèi)容隸屬于“運(yùn)動(dòng)與相互作用”部分，反映了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。教學(xué)中必須以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展為目標(biāo)，考慮學(xué)生探尋規(guī)律的“思維關(guān)鍵點(diǎn)”，幫助學(xué)生突破思維障礙，循序漸進(jìn)地探尋規(guī)律。

筆者針對(duì)學(xué)生的思維障礙，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，通過(guò)一連串的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思維，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)的“思維關(guān)鍵點(diǎn)”，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)、探究、論證、推理、建模過(guò)程，糾正錯(cuò)誤認(rèn)知，從有限次實(shí)驗(yàn)結(jié)果過(guò)渡到理想實(shí)驗(yàn)規(guī)律。教學(xué)策略如圖1所示：

這一過(guò)程，筆者圍繞反映教學(xué)內(nèi)容邏輯的知識(shí)序這棵“藤”，引領(lǐng)學(xué)生摸到了科學(xué)思維的“瓜”，“順藤摸瓜”的學(xué)習(xí)過(guò)程，有效地達(dá)成了引領(lǐng)學(xué)生在探尋規(guī)律的過(guò)程中發(fā)展科學(xué)思維的目的。

3基于科學(xué)思維培養(yǎng)的“順藤摸瓜”的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

探尋規(guī)律的過(guò)程要遵循學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律，以“思維關(guān)鍵點(diǎn)”為依托，創(chuàng)設(shè)物理問(wèn)題情境，突破學(xué)生現(xiàn)階段的認(rèn)知水平，促進(jìn)其在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)推理總結(jié)、理解規(guī)律。所以，圍繞“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系—探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響—牛頓第一定律”的知識(shí)序，筆者合理安排課堂教學(xué)的時(shí)空順序——教學(xué)序，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生自主探尋規(guī)律、發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的目標(biāo)。

3.1【環(huán)節(jié)1】運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

活動(dòng)一（實(shí)驗(yàn)）：在水平桌面上，用手推小車，運(yùn)動(dòng)一段路程后松手，小車又運(yùn)動(dòng)一段路程，最后停下來(lái)。

提問(wèn)：看到什么現(xiàn)象？想到什么？

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并區(qū)分物體運(yùn)動(dòng)和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，引導(dǎo)學(xué)生將小車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分階段描述，分析其在水平方向的受力情況。

活動(dòng)二（播放視頻）：用力踢足球，踢出去的足球在草地上繼續(xù)滾動(dòng)，最后停下來(lái)。

提問(wèn)：看到什么現(xiàn)象？想到什么？

活動(dòng)三（演示實(shí)驗(yàn)）：小車在氣墊導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生分析，認(rèn)識(shí)到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。介紹亞里士多德的觀點(diǎn)和伽利略的觀點(diǎn)。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】

通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)、事例分析等活動(dòng)，結(jié)合分階段研究物理過(guò)程的方法，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激活學(xué)生思維，有效突破了學(xué)生混淆運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的思維障礙點(diǎn)，糾正了“物體受力才運(yùn)動(dòng)”和“物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持”的錯(cuò)誤前認(rèn)知，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生經(jīng)歷從實(shí)際情境中提煉物理概念、物理過(guò)程的科學(xué)建模過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了依托“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”，通過(guò)運(yùn)用證據(jù)反駁或說(shuō)明觀點(diǎn)的方式發(fā)展科學(xué)論證、科學(xué)建模、解釋的科學(xué)思維，感受物理與生活的密切聯(lián)系，形成了尊重事實(shí)和敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。

3.2【環(huán)節(jié)2】探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

（1）引出探究問(wèn)題

引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題轉(zhuǎn)換成可探究的科學(xué)問(wèn)題——探究阻力的大小對(duì)物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的影響。

（2）引出探究實(shí)驗(yàn)裝置

提出問(wèn)題：怎樣用斜面、水平長(zhǎng)木板設(shè)計(jì)在運(yùn)動(dòng)方向上不受動(dòng)力的小車？

展示實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2所示），每組三個(gè)裝置的斜面部分完全相同，水平面由粗糙程度不同的木板構(gòu)成，小車在水平面運(yùn)動(dòng)受到的阻力分別為3N、2N、1N。

（3）設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)

引導(dǎo)學(xué)生從變量識(shí)別、操作變量的角度思考，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生認(rèn)識(shí)到：

①自變量是小車在水平面受的阻力大小，需要改變、知道大小；

②控制變量是小車在水平面運(yùn)動(dòng)的初速度大小，控制其不變的方法引導(dǎo)過(guò)程如下：

展示圖1所示的裝置，問(wèn)運(yùn)動(dòng)的小車在哪個(gè)水平面停下來(lái)快？學(xué)生預(yù)測(cè)后演示，遮住斜面部分，讓相同的小車從斜面不同高度自由滑下（用攝像頭拍攝），使小車在摩擦力大的水平面停下。學(xué)生推測(cè)原因，播放實(shí)驗(yàn)拍攝的視頻。

演示：將兩個(gè)圖2所示的裝置并排放在水平桌面上，兩端對(duì)齊，讓完全相同的小車分別從兩個(gè)軌道最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始同時(shí)自由滑下，觀察兩小車是否一直并排滑動(dòng)，直到軌道零刻度線處。對(duì)調(diào)兩小車，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

③因變量是小車在水平面運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢，對(duì)其測(cè)量轉(zhuǎn)換成小車在水平面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如表1所示。

（4）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，收集證據(jù)

（5）分析論證，交流合作

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】

引導(dǎo)學(xué)生“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí)，通過(guò)“引出探究問(wèn)題—轉(zhuǎn)化科學(xué)探究問(wèn)題—引出探究實(shí)驗(yàn)裝置—引導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)—分析論證”等一系列循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，保證了科學(xué)探究活動(dòng)的高效、有序開(kāi)展?？茖W(xué)探究過(guò)程，促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)論證、質(zhì)疑與創(chuàng)新、解釋的科學(xué)思維的發(fā)展，培養(yǎng)了科學(xué)探究能力，促進(jìn)了學(xué)生不斷探索、合作交流的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成。

3.3【環(huán)節(jié)3】牛頓第一定律

（1）從有限次實(shí)驗(yàn)結(jié)果過(guò)渡到理想實(shí)驗(yàn)規(guī)律

如果做第4次實(shí)驗(yàn)，讓小車在水平面受的阻力更怎樣？小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間比第3次怎樣？小車速度變化快慢比第3次怎樣？

如果做第10次、100次、1000次、10000次實(shí)驗(yàn)，甚至更多，如果每次讓小車在水平面受的阻力比上次更小，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間會(huì)比上次怎樣？小車速度變化快慢比上次怎樣？

假如小車在完全光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，一點(diǎn)阻力都不受，小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)間會(huì)怎樣？小車速度變化快慢會(huì)怎樣？小車運(yùn)動(dòng)方向會(huì)不會(huì)改變？小車將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？

（2）牛頓第一定律

介紹物理學(xué)史

①伽利略的觀點(diǎn)

介紹伽利略理想實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)推理。明示以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合科學(xué)推理得出結(jié)論是重要的科學(xué)研究方法。

②笛卡爾的觀點(diǎn)

如果運(yùn)動(dòng)物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，且運(yùn)動(dòng)方向也不變，將沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)下去。

③牛頓的補(bǔ)充

靜止的物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)。

（牛頓第一定律的內(nèi)容）

解讀牛頓第一定律：

教師引導(dǎo)學(xué)生從如下層面思考，并解答相關(guān)問(wèn)題：

①對(duì)牛頓第一定律內(nèi)容的分析：研究對(duì)象、條件、觀點(diǎn)。②能否用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？③總結(jié)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：物體不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)不會(huì)改變？怎樣才能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？運(yùn)動(dòng)物體一定受力嗎？維持運(yùn)動(dòng)需不需要力？

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】

在實(shí)驗(yàn)條件不允許的條件下，師生共同演繹從假如做第4次實(shí)驗(yàn)，到假如做第10000次實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生順利從有限次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)科學(xué)推理過(guò)渡到理想實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)了科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑與創(chuàng)新、科學(xué)建模、解釋的科學(xué)思維的發(fā)展。

總之，物理規(guī)律的教學(xué)中，教師要了解學(xué)生的已有認(rèn)知水平和能力水平，基于學(xué)生物理思維障礙的突破，結(jié)合認(rèn)知目標(biāo)和科學(xué)思維兩個(gè)維度安排學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—實(shí)驗(yàn)探究—科學(xué)推理等論證的過(guò)程，達(dá)成從物理視角循序漸進(jìn)地認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中提高認(rèn)識(shí)的目的。這個(gè)過(guò)程中，教師要圍繞反映教學(xué)內(nèi)容邏輯的知識(shí)序這棵“藤”，引領(lǐng)學(xué)生摸到科學(xué)思維的“瓜”，通過(guò)“順藤摸瓜”的學(xué)習(xí)過(guò)程，有效發(fā)展其科學(xué)建模、科學(xué)推理、解釋與論證、質(zhì)疑與創(chuàng)新的科學(xué)思維。

作者：張羽燕

    參考文獻(xiàn)：