物理核心素養之科學思維的教學心得

　　當我們積累了新的體會時，就十分有必須要寫一篇心得體會，這樣我們可以養成良好的總結方法。那么心得體會怎么寫才能感染讀者呢？以下是小編整理的物理核心素養之科學思維的教學心得 ，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

物理核心素養之科學思維的教學心得 1

　　一、實例分析

　　（一）變力做功問題

　　此類問題不能直接用公式進行計算，必須想辦法“化變力為恒力”，而轉換研究對象是一種非常實用的方法。

　　【例1】如圖1所示，固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊，滑塊用輕繩系著繞過光滑的定滑輪。現以恒定的拉力拉繩，使滑塊從點由靜止開始上升，一直運動至點。已知滑塊質量為，拉力大小為，滑輪到豎直桿的距離為，，則滑塊由到過程輕繩對滑塊做了多少功？

　　圖1

　　解析：

　　①從問題出發，由于輕繩對滑塊的拉力是變力，不能直接用公式進行計算；

　　②由于輕繩質量不計，則無機械能，更沒有機械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，即力F對輕繩做的功等于輕繩對滑塊做的功，所以可以研究力F對輕繩做的功；（這是為什么能夠轉化研究對象的原因）

　　③以輕繩的端點為研究對象，在滑塊從A點運動至C點的過程中，輕繩端點的位移為，且力F與位移

　　的夾角為零，由公式，可得

　　由以上分析可知，通過轉換研究對象，可以把變力做功問題轉化為恒力做功問題，進而運用最基本的公式進行解題，達到“化一般為特殊”的目的。

　　（二）物體的位移不易求解的恒力做功問題

　　此類問題能直接用公式進行計算，但在計算物體的位移時容易出現錯誤或不易求解，此時我們也可以通過轉換研究對象“化難為易”。

　　【例2】如圖2所示，一木塊前端有一滑輪，輕繩的一端系在右方固定處，水平穿過輕質滑輪，另一端用恒力拉住，保持兩股繩之間的夾角不變。當用力拉繩使木塊前進位移時，不計繩與滑輪間的摩擦力，則力做了多少功？

　　解析：

　　方法一：以繩的端點為研究對象

　　①從問題出發，由于力F是恒力，可以直接用公式進行計算；

　　②由于輕繩不能視為質點，則要以輕繩的端點為研究對象，如圖3所示，在木塊前進位移的過程中，輕繩端點的位移為，

　　力與位移的夾角為；（容易出錯）

　　③由公式，可得

　　方法二：以滑輪（可以包括木塊）為研究對象

　　①由于輕繩質量不計，則無機械能，更沒有機械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，即力對輕繩做的功等于輕繩對滑輪做的功，所以可以研究輕繩對滑輪做的功；（這是為什么能夠轉化研究對象的原因）

　　②輕繩對滑輪的力如圖4所示，

　　兩股繩對滑輪都有力，合力為

　　;

　　③滑輪的位移為，與

　　的夾角為

　　，由

　　得

　　由以上兩種方法分析可知，答案是一致的，可以想互驗證。第一種方法在求解位移時容易犯“位移與同向”的錯誤或者不易求解，而第二種方法通過轉換研究對象，滑輪的位移就是，達到“化難為易”的目的。

　　【例3】如圖5所示，質量為的滑塊放在質量為的長木板上，放在水平地面上，與之間、與地面之間的動摩擦因數均為，的長度為，的大小不計。、之間由一繞過光滑輕質動滑輪的'柔軟輕繩相連，開始時位于的最左端，滑輪位于的右端。給滑輪施加一水平恒力，

　　相對開始滑動，滑輪兩側與、相連的繩子保持水平，當從的最左端滑到最右端過程中，的位移為，則水平恒力做了多少功？

　　解析：

　　方法一：以滑輪為研究對象

　　①問題出發，由于力是恒力，可以直接用公式進行計算；

　　②滑輪的對地位移為；（容易出錯）

　　③由公式，可得

　　方法二：以與為研究對象

　　①由于輕繩和輕滑輪的質量不計，則無機械能，更沒有機械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，即力對輕滑輪做的功等于輕滑輪對輕繩做的功，輕滑輪對輕繩做的功等于輕繩對與做的總功，所以可以研究輕繩對與做的總功；（這是為什么能夠轉化研究對象的原因）

　　②輕繩對與

　　的拉力均為，的對地位移為，的對地位移為；

　　③由公式，可得輕繩對做的功，輕繩對做的功，所以輕繩對與做的總功

　　上面的分析過程再次說明，在求解位移時容易出現錯誤或不易求解，可以通過轉換研究對象，達到“化難為易”的目的。

　　二、素養提煉

　　廣義上的科學思維是指學生在日常學習過程中形成的對材料的感性認識及能夠科學的認識材料并對其進行加工處理的理論體系。而物理學科的科學思維則是指通過對學生思維的訓練引導學生養成尊重客觀證據和事實、重視思維的嚴謹性和求知的態度的習慣，培養學生清晰的邏輯和務實的理性思考，使學生能夠在日常生活當中運用科學的思維去認識問題、思考問題并解決問題。通過以上的實例分析可知，當遇到輕繩、輕桿、輕滑輪等連接物涉及的功的計算問題時，由于輕質物體，無機械能，更沒有機械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，所以我們可以通過轉換研究對象，來達到“化難為易”的目的。

　　而在高中階段的學習過程當中學生也應當具備一定的物理模型和能力，能夠正確地運用物理的科學思維從定量和定性兩個方面對物理問題進行科學的演繹推理、規律探索并最終形成合理的物理結論來解釋物理學習過程當中遇到的一些實際問題。同時科學思維的培養也能夠幫助學生逐步養成運用事實證據意識去評估物理問題的能力，能夠通過研究合理的對問題進行描述、解釋和預測，大膽質疑證據，從不同的角度思考物理問題，不斷訓練其批判性的物理思維。

　　而對學生科學思維的培養需要注意以下幾點：

　　一、遵循邏輯性原則

　　邏輯性原則就是指教師在日常物理教學過程當中應當遵循邏輯法則，達到演繹和歸納的統一。使學生能夠科學的認識活動的邏輯規則不僅包括讓學生掌握以歸納推理為主要內容的歸納邏輯，也包括讓學生掌握與演繹推理為主要內容的演繹邏輯。幫助學生養成從個別到一般在從一般到個別的反復認識的科學過程。

　　（一）從個別到一般的歸納思維

　　從個別到一般的歸納思維主要包括完全歸納法、簡單枚舉法和因果聯系的歸納法。個別歸納法是指培養學生能夠根據某類事物所有對象對其性質和相關特征進行概括歸納的推理方法。簡單枚舉法是指教師當培養學生在進行物理學習時能夠根據部分物理對象所具有的某種屬性推李到某類對象上，這種方法也叫做不完全歸納法。而因果聯系的歸納法是指讓學生明確任何現象的產生都是有其他現象的發生所引起的，這種引起預備引起的關系就叫做因果聯系的歸納法，因果聯系歸納法不只是一種簡單地從個別到一般的歸納思維，在歸納過程中也結合了一些演繹推理的相關歸納法。

物理核心素養之科學思維的教學心得 2

　　從一般到個別的演繹歸納思維主要包括對某些物理基本原理在相關對象方面的推導作用以及應用一般的觀念對具體物體進行具體分析最終達到知識體系的整體建構的能力。從一般到個別的演繹思維把關于事物最本質和最普遍的規定作為邏輯的出發點，其能夠按照事物本身的轉化關系將事物的聯系完整的復刻出來，從這樣的演繹思維出發將某一領域的某一個學科知識總結匯總成一個較為嚴密的體系。

　　一、巧設實驗

　　物理學科的科學思維的培養不僅是需要學生掌握一定的物理知識并懂得一些物理學研究的基本方法，更重要的是培養學生觀察與科學思考的能力。因此為培養學生科學思維的養成教師可以通過合理設置實驗的方法來幫助學生更加仔細的觀察實驗，在理解實驗的過程當中逐步養成科學思維。

　　對于物理學習過程當中某些學生較難接受的結論來說教師就可以通過實驗的設置來幫助學生理解知識的基礎上培養學生的科學思維。例如在力的合成這部分物理知識教學時，當兩個力的合力一定時，隨著兩個力的夾角的不斷增大，這兩個力也會不斷增大，并且這兩個力之間的夾角不可能等于180度。對于這一知識點學生很多難以理解，此時教師就可以通過一個小實驗來幫助學生理解。教師可以先從班級中選擇一個力氣較大的'學生進行輔助，然后拿出事先準備好的重物和繩子，把重物掛在繩子中間讓學生嘗試能否將這根繩子拉直。學生在嘗試過后就會發現無論多大的力氣都無法將這個繩子拉直，在此基礎上再讓學生去思考這個定理就能夠更加容易理解。并且在自主實驗探究過程當中也能夠充分鍛煉學生的科學思維和獨立解決問題的能力。

　　再比如在圓周運動這部分知識教學過程中，教師也可以用一個繩子去拴住一個小球讓這個小球在豎直面做圓周運動，在小球到達最高點時小球將達到其最小速度。為了讓學生充分理解這一理論教師也可以在實際課堂當中為學生簡單地演示一下這個實驗，讓學生通過仔細觀察實驗過程和實驗結果去深入理解這個理論。

　　二、形象對比

　　運用形象對比不僅能夠以生動形象的方式高效地達到教學目的，也能夠讓學生在類比思考當中逐步養成科學思維。而我們所說的形象對比也不是讓學生跟隨課本當中的定義去隨意的發揮想象力去理解，而是教師通過生動形象的事例的舉例來讓學生進行類比和模仿，這樣不僅能夠達到既定的教學目標還能夠實現對學生科學思維培養的目標。

　　例如電動勢這部分概念進行講解時，電源的電動勢在數值上等于不接用電器時電源正負兩極間的電壓。這個定義相對來說較為抽象，學生理解起來較為困難。并且如果根據課本當中所給出的稀硫酸的試驗進行實驗講解不僅具有一定的危險性，且其實驗效果難以得到保障。此時教師就可以運用類比的方式進行課程講解，電動勢是電源把其他形式的能量轉化成電能的本領，這種本領就相當于木匠能夠運用嫻熟的技巧將指定的木材制作成相應的家具和裁縫能夠將指定的布料按照其想法做成不同的衣服一樣。電源接入電路時，將電動勢表現出來，而未接入電路時這種本領就表現不出來，所以未接入電路時電動勢大小將保持不變。通過類比的方式讓學生更加快速的理解電動勢的相關概念，并且類比還能夠較為高效的鍛煉學生科學思維。

　　再比如“電場”這部分物理知識進行講解時，教師就可以用樹葉對風向及風力大小的檢驗來類比電場的強弱與檢驗電荷電量的大小這部分知識。讓學生明確就像風的大小與樹葉的大小無關一樣某一點電場的強弱與檢驗電荷電量的大小也無關。讓學生盡快明確電荷是用來檢驗電場的而電場的強弱是由電場本身的能量所決定的與電荷的電量無關。生動而形象的類比不僅能夠通俗易懂、符合實際的讓學生理解所學知識點，還能夠幫助學生在類比中領會科學思維的真諦。

　　總而言之，在高中物理教學中，教師們需要結合學生的認知水平，抓住問題的實質，引導學生進行科學推理，運用常用的物理方法解決棘手的問題，這樣才能在常規的教學中更好地發展學生的物理學科核心素養。

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