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物理核心素養(yǎng)之科學(xué)思維的教學(xué)心得
當(dāng)我們積累了新的體會(huì)時(shí)，就十分有必須要寫一篇心得體會(huì)，這樣我們可以養(yǎng)成良好的總結(jié)方法。那么心得體會(huì)怎么寫才能感染讀者呢？以下是小編整理的物理核心素養(yǎng)之科學(xué)思維的教學(xué)心得 ，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
物理核心素養(yǎng)之科學(xué)思維的教學(xué)心得 1
一、實(shí)例分析
（一）變力做功問(wèn)題
此類問(wèn)題不能直接用公式進(jìn)行計(jì)算，必須想辦法“化變力為恒力”，而轉(zhuǎn)換研究對(duì)象是一種非常實(shí)用的方法。
【例1】如圖1所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，滑塊用輕繩系著繞過(guò)光滑的定滑輪。現(xiàn)以恒定的拉力拉繩，使滑塊從點(diǎn)由靜止開(kāi)始上升，一直運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)。已知滑塊質(zhì)量為，拉力大小為，滑輪到豎直桿的距離為，，則滑塊由到過(guò)程輕繩對(duì)滑塊做了多少功？
圖1
解析：
�、�?gòu)膯?wèn)題出發(fā)，由于輕繩對(duì)滑塊的拉力是變力，不能直接用公式進(jìn)行計(jì)算；
�、谟捎谳p繩質(zhì)量不計(jì)，則無(wú)機(jī)械能，更沒(méi)有機(jī)械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，即力F對(duì)輕繩做的功等于輕繩對(duì)滑塊做的功，所以可以研究力F對(duì)輕繩做的功；（這是為什么能夠轉(zhuǎn)化研究對(duì)象的原因）
�、垡暂p繩的端點(diǎn)為研究對(duì)象，在滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中，輕繩端點(diǎn)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(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，可以把變力做功問(wèn)題轉(zhuǎn)化為恒力做功問(wèn)題，進(jìn)而運(yùn)用最基本的公式進(jìn)行解題，達(dá)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(wèn)題
此類問(wèn)題能直接用公式進(jìn)行計(jì)算，但在計(jì)算物體的位移時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤或不易求解，此時(shí)我們也可以通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)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(guò)輕質(zhì)滑輪，另一端用恒力拉住，保持兩股繩之間的夾角不變。當(dāng)用力拉繩使木塊前進(jìn)位移時(shí)，不計(jì)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(diǎn)為研究對(duì)象
�、�?gòu)膯?wèn)題出發(fā)，由于力F是恒力，可以直接用公式進(jìn)行計(jì)算；
②由于輕繩不能視為質(zhì)點(diǎn)，則要以輕繩的端點(diǎn)為研究對(duì)象，如圖3所示，在木塊前進(jìn)位移的過(guò)程中，輕繩端點(diǎn)的位移為，
力與位移的夾角為；（容易出錯(cuò)）
③由公式，可得
方法二：以滑輪（可以包括木塊）為研究對(duì)象
�、儆捎谳p繩質(zhì)量不計(jì)，則無(wú)機(jī)械能，更沒(méi)有機(jī)械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，即力對(duì)輕繩做的功等于輕繩對(duì)滑輪做的功，所以可以研究輕繩對(duì)滑輪做的功；（這是為什么能夠轉(zhuǎn)化研究對(duì)象的原因）
②輕繩對(duì)滑輪的力如圖4所示，
兩股繩對(duì)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(yàn)證。第一種方法在求解位移時(shí)容易犯“位移與同向”的錯(cuò)誤或者不易求解，而第二種方法通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，滑輪的位移就是，達(dá)到“化難為易”的目的。
【例3】如圖5所示，質(zhì)量為的滑塊放在質(zhì)量為的長(zhǎng)木板上，放在水平地面上，與之間、與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，的長(zhǎng)度為，的大小不計(jì)。、之間由一繞過(guò)光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪的'柔軟輕繩相連，開(kāi)始時(shí)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(duì)開(kāi)始滑動(dòng)，滑輪兩側(cè)與、相連的繩子保持水平，當(dāng)從的最左端滑到最右端過(guò)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(duì)象
�、賳�(wèn)題出發(fā)，由于力是恒力，可以直接用公式進(jìn)行計(jì)算；
�、诨喌膶�(duì)地位移為；（容易出錯(cuò)）
③由公式，可得
方法二：以與為研究對(duì)象
�、儆捎谳p繩和輕滑輪的質(zhì)量不計(jì)，則無(wú)機(jī)械能，更沒(méi)有機(jī)械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，即力對(duì)輕滑輪做的功等于輕滑輪對(duì)輕繩做的功，輕滑輪對(duì)輕繩做的功等于輕繩對(duì)與做的總功，所以可以研究輕繩對(duì)與做的總功；（這是為什么能夠轉(zhuǎn)化研究對(duì)象的原因）
②輕繩對(duì)與
的拉力均為，的對(duì)地位移為，的對(duì)地位移為；
�、塾晒剑傻幂p繩對(duì)做的功，輕繩對(duì)做的功，所以輕繩對(duì)與做的總功
上面的分析過(guò)程再次說(shuō)明，在求解位移時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤或不易求解，可以通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，達(dá)到“化難為易”的目的。
二、素養(yǎng)提煉
廣義上的科學(xué)思維是指學(xué)生在日常學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的對(duì)材料的感性認(rèn)識(shí)及能夠科學(xué)的認(rèn)識(shí)材料并對(duì)其進(jìn)行加工處理的理論體系。而物理學(xué)科的科學(xué)思維則是指通過(guò)對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成尊重客觀證據(jù)和事實(shí)、重視思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和求知的態(tài)度的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生清晰的邏輯和務(wù)實(shí)的理性思考，使學(xué)生能夠在日常生活當(dāng)中運(yùn)用科學(xué)的思維去認(rèn)識(shí)問(wèn)題、思考問(wèn)題并解決問(wèn)題。通過(guò)以上的實(shí)例分析可知，當(dāng)遇到輕繩、輕桿、輕滑輪等連接物涉及的功的計(jì)算問(wèn)題時(shí)，由于輕質(zhì)物體，無(wú)機(jī)械能，更沒(méi)有機(jī)械能的變化，只是起到“傳遞能量”的作用，所以我們可以通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，來(lái)達(dá)到“化難為易”的目的。
而在高中階段的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中學(xué)生也應(yīng)當(dāng)具備一定的物理模型和能力，能夠正確地運(yùn)用物理的科學(xué)思維從定量和定性兩個(gè)方面對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的演繹推理、規(guī)律探索并最終形成合理的物理結(jié)論來(lái)解釋物理學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)科學(xué)思維的培養(yǎng)也能夠幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成運(yùn)用事實(shí)證據(jù)意識(shí)去評(píng)估物理問(wèn)題的能力，能夠通過(guò)研究合理的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測(cè)，大膽質(zhì)疑證據(jù)，從不同的角度思考物理問(wèn)題，不斷訓(xùn)練其批判性的物理思維。
而對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)需要注意以下幾點(diǎn)：
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(xué)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)遵循邏輯法則，達(dá)到演繹和歸納的統(tǒng)一。使學(xué)生能夠科學(xué)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)的邏輯規(guī)則不僅包括讓學(xué)生掌握以歸納推理為主要內(nèi)容的歸納邏輯，也包括讓學(xué)生掌握與演繹推理為主要內(nèi)容的演繹邏輯。幫助學(xué)生養(yǎng)成從個(gè)別到一般在從一般到個(gè)別的反復(fù)認(rèn)識(shí)的科學(xué)過(guò)程。
（一）從個(gè)別到一般的歸納思維
從個(gè)別到一般的歸納思維主要包括完全歸納法、簡(jiǎn)單枚舉法和因果聯(lián)系的歸納法。個(gè)別歸納法是指培養(yǎng)學(xué)生能夠根據(jù)某類事物所有對(duì)象對(duì)其性質(zhì)和相關(guān)特征進(jìn)行概括歸納的推理方法。簡(jiǎn)單枚舉法是指教師當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)時(shí)能夠根據(jù)部分物理對(duì)象所具有的某種屬性推李到某類對(duì)象上，這種方法也叫做不完全歸納法。而因果聯(lián)系的歸納法是指讓學(xué)生明確任何現(xiàn)象的產(chǎn)生都是有其他現(xiàn)象的發(fā)生所引起的，這種引起預(yù)備引起的關(guān)系就叫做因果聯(lián)系的歸納法，因果聯(lián)系歸納法不只是一種簡(jiǎn)單地從個(gè)別到一般的歸納思維，在歸納過(guò)程中也結(jié)合了一些演繹推理的相關(guān)歸納法。
物理核心素養(yǎng)之科學(xué)思維的教學(xué)心得 2
從一般到個(gè)別的演繹歸納思維主要包括對(duì)某些物理基本原理在相關(guān)對(duì)象方面的推導(dǎo)作用以及應(yīng)用一般的觀念對(duì)具體物體進(jìn)行具體分析最終達(dá)到知識(shí)體系的整體建構(gòu)的能力。從一般到個(gè)別的演繹思維把關(guān)于事物最本質(zhì)和最普遍的規(guī)定作為邏輯的出發(fā)點(diǎn)，其能夠按照事物本身的轉(zhuǎn)化關(guān)系將事物的聯(lián)系完整的復(fù)刻出來(lái)，從這樣的演繹思維出發(fā)將某一領(lǐng)域的某一個(gè)學(xué)科知識(shí)總結(jié)匯總成一個(gè)較為嚴(yán)密的體系。
一、巧設(shè)實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)科的科學(xué)思維的培養(yǎng)不僅是需要學(xué)生掌握一定的物理知識(shí)并懂得一些物理學(xué)研究的基本方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生觀察與科學(xué)思考的能力。因此為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成教師可以通過(guò)合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)幫助學(xué)生更加仔細(xì)的觀察實(shí)驗(yàn)，在理解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中逐步養(yǎng)成科學(xué)思維。
對(duì)于物理學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中某些學(xué)生較難接受的結(jié)論來(lái)說(shuō)教師就可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置來(lái)幫助學(xué)生理解知識(shí)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。例如在力的合成這部分物理知識(shí)教學(xué)時(shí)，當(dāng)兩個(gè)力的合力一定時(shí)，隨著兩個(gè)力的夾角的不斷增大，這兩個(gè)力也會(huì)不斷增大，并且這兩個(gè)力之間的夾角不可能等于180度。對(duì)于這一知識(shí)點(diǎn)學(xué)生很多難以理解，此時(shí)教師就可以通過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生理解。教師可以先從班級(jí)中選擇一個(gè)力氣較大的'學(xué)生進(jìn)行輔助，然后拿出事先準(zhǔn)備好的重物和繩子，把重物掛在繩子中間讓學(xué)生嘗試能否將這根繩子拉直。學(xué)生在嘗試過(guò)后就會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論多大的力氣都無(wú)法將這個(gè)繩子拉直，在此基礎(chǔ)上再讓學(xué)生去思考這個(gè)定理就能夠更加容易理解。并且在自主實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程當(dāng)中也能夠充分鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。
再比如在圓周運(yùn)動(dòng)這部分知識(shí)教學(xué)過(guò)程中，教師也可以用一個(gè)繩子去拴住一個(gè)小球讓這個(gè)小球在豎直面做圓周運(yùn)動(dòng)，在小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)⑦_(dá)到其最小速度。為了讓學(xué)生充分理解這一理論教師也可以在實(shí)際課堂當(dāng)中為學(xué)生簡(jiǎn)單地演示一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果去深入理解這個(gè)理論。
二、形象對(duì)比
運(yùn)用形象對(duì)比不僅能夠以生動(dòng)形象的方式高效地達(dá)到教學(xué)目的，也能夠讓學(xué)生在類比思考當(dāng)中逐步養(yǎng)成科學(xué)思維。而我們所說(shuō)的形象對(duì)比也不是讓學(xué)生跟隨課本當(dāng)中的定義去隨意的發(fā)揮想象力去理解，而是教師通過(guò)生動(dòng)形象的事例的舉例來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行類比和模仿，這樣不僅能夠達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)的目標(biāo)。
例如電動(dòng)勢(shì)這部分概念進(jìn)行講解時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于不接用電器時(shí)電源正負(fù)兩極間的電壓。這個(gè)定義相對(duì)來(lái)說(shuō)較為抽象，學(xué)生理解起來(lái)較為困難。并且如果根據(jù)課本當(dāng)中所給出的稀硫酸的試驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解不僅具有一定的危險(xiǎn)性，且其實(shí)驗(yàn)效果難以得到保障。此時(shí)教師就可以運(yùn)用類比的方式進(jìn)行課程講解，電動(dòng)勢(shì)是電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)，這種本領(lǐng)就相當(dāng)于木匠能夠運(yùn)用嫻熟的技巧將指定的木材制作成相應(yīng)的家具和裁縫能夠?qū)⒅付ǖ牟剂习凑掌湎敕ㄗ龀刹煌囊路粯�。電源接入電路時(shí)，將電動(dòng)勢(shì)表現(xiàn)出來(lái)，而未接入電路時(shí)這種本領(lǐng)就表現(xiàn)不出來(lái)，所以未接入電路時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小將保持不變。通過(guò)類比的方式讓學(xué)生更加快速的理解電動(dòng)勢(shì)的相關(guān)概念，并且類比還能夠較為高效的鍛煉學(xué)生科學(xué)思維。
再比如“電場(chǎng)”這部分物理知識(shí)進(jìn)行講解時(shí)，教師就可以用樹(shù)葉對(duì)風(fēng)向及風(fēng)力大小的檢驗(yàn)來(lái)類比電場(chǎng)的強(qiáng)弱與檢驗(yàn)電荷電量的大小這部分知識(shí)。讓學(xué)生明確就像風(fēng)的大小與樹(shù)葉的大小無(wú)關(guān)一樣某一點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱與檢驗(yàn)電荷電量的大小也無(wú)關(guān)。讓學(xué)生盡快明確電荷是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)的而電場(chǎng)的強(qiáng)弱是由電場(chǎng)本身的能量所決定的與電荷的電量無(wú)關(guān)。生動(dòng)而形象的類比不僅能夠通俗易懂、符合實(shí)際的讓學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，還能夠幫助學(xué)生在類比中領(lǐng)會(huì)科學(xué)思維的真諦。
總而言之，在高中物理教學(xué)中，教師們需要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)推理，運(yùn)用常用的物理方法解決棘手的問(wèn)題，這樣才能在常規(guī)的教學(xué)中更好地發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
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