高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)策略

賀海燕

（陜西科技大學(xué)鎬京學(xué)院，陜西 西安 712000）

0 引言

大學(xué)物理教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是傳授學(xué)科知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的高階段思維能力。在高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)中，教師通過(guò)一系列策略和方法，旨在激發(fā)學(xué)生的深度思考、創(chuàng)新能力和問(wèn)題解決能力。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、批判性思考和團(tuán)隊(duì)合作，鼓勵(lì)他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索解決方案，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活[1]。通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)造性思維和有效溝通技巧，高階段思維導(dǎo)向的大學(xué)物理教學(xué)旨在使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中取得更深入的理解和應(yīng)用，為其學(xué)術(shù)研究和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文針對(duì)高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)策略展開(kāi)研究，希望有助于學(xué)生從被動(dòng)的知識(shí)接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的學(xué)習(xí)者和問(wèn)題解決者，從而更好地應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜挑戰(zhàn)。

1 高階段思維

1.1 高階段思維的概念

高階段思維是指超越基本記憶和理解層次的思考能力，它涉及更深層次的分析、評(píng)估、應(yīng)用和創(chuàng)造。高階段思維強(qiáng)調(diào)學(xué)生的批判性思維、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新能力以及在復(fù)雜情境中運(yùn)用知識(shí)的能力。在高階段思維中，學(xué)生被鼓勵(lì)提出問(wèn)題、進(jìn)行獨(dú)立思考、尋找多種解決方案、進(jìn)行證明和推理，并將學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來(lái)。這種思維能力的培養(yǎng)可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造力和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，為其未來(lái)的學(xué)術(shù)和事業(yè)成功打下基礎(chǔ)。

1.2 高階段思維的表現(xiàn)

第一，高階段思維能夠分析復(fù)雜問(wèn)題，并從不同角度、不同層次進(jìn)行綜合，將各個(gè)部分的認(rèn)識(shí)整合成一個(gè)整體的理解。第二，高階段思維能夠?qū)σ延杏^點(diǎn)、理論和結(jié)論進(jìn)行批判性的評(píng)估和分析，挑戰(zhàn)已有的權(quán)威和傳統(tǒng)觀念。第三，高階段思維通過(guò)結(jié)合已有的知識(shí)、理論和經(jīng)驗(yàn)，提出新的思路、解決方案或理論，并能夠應(yīng)用它們解決實(shí)際問(wèn)題。第四，高階段思維具有深度思考的能力，能夠深入探究問(wèn)題的本質(zhì)和內(nèi)在關(guān)系，并能夠進(jìn)行擴(kuò)展思維，將已有的知識(shí)和理論與其他學(xué)科或領(lǐng)域相結(jié)合。

2 高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)

2.1 以知識(shí)學(xué)習(xí)為中心

在高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)中，以知識(shí)學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的深度理解、應(yīng)用能力和批判性思維的基礎(chǔ)。一方面是要建立堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)知識(shí)。為了使學(xué)生能夠在物理學(xué)領(lǐng)域展開(kāi)高階段思維，首要目標(biāo)是確保學(xué)生掌握牢固的基礎(chǔ)知識(shí)。這涉及物理學(xué)的基本概念、理論和解決問(wèn)題的方法。學(xué)生需要通過(guò)系統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)來(lái)建立起物理學(xué)的框架，為進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)和高階段思維奠定基礎(chǔ)。另一方面，物理學(xué)是一個(gè)高度連接和關(guān)聯(lián)的學(xué)科，概念間的聯(lián)系是形成整體理解的關(guān)鍵。在教學(xué)中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)不同概念之間的相互關(guān)系和聯(lián)系，并鼓勵(lì)學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)這些關(guān)系。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生思考概念之間的關(guān)系，以及它們?cè)趩?wèn)題解決中的應(yīng)用，可以促進(jìn)學(xué)生的高階段思維能力的發(fā)展。通過(guò)以知識(shí)學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)，學(xué)生可以更好地掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，深度理解物理學(xué)概念，并培養(yǎng)高階段思維能力。

2.2 以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力為重點(diǎn)

在高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)中，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力為重點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)是為了激發(fā)學(xué)生的批判性思維、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。首先，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力需要鼓勵(lì)他們進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師應(yīng)提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)資源和指導(dǎo)，但同時(shí)給予學(xué)生一定的學(xué)習(xí)自主權(quán)，鼓勵(lì)他們主動(dòng)尋找和探索物理學(xué)知識(shí)。通過(guò)自主學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠培養(yǎng)自我管理、自我激勵(lì)和自主解決問(wèn)題的能力。其次，為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，教師應(yīng)提供具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題和情境，鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度思考和探討。這些問(wèn)題可以涉及現(xiàn)實(shí)世界中的物理應(yīng)用，或者是開(kāi)放性的問(wèn)題，需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理原理和概念進(jìn)行分析和解決。這樣的問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。通過(guò)將培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力作為教學(xué)目標(biāo)，可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)他們的批判性思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

2.3 高階段思維滲透并落實(shí)于大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)

在高階段思維導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)中，高階段思維應(yīng)該滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并與大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)相互落實(shí)。第一，高階段思維著重培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決和應(yīng)用能力。在大學(xué)物理教學(xué)中，教師可以通過(guò)引入真實(shí)世界的問(wèn)題和應(yīng)用情境，激發(fā)學(xué)生來(lái)運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)和概念解決問(wèn)題。二是培養(yǎng)批判性思維和分析能力，在大學(xué)物理教學(xué)中，高階段思維應(yīng)當(dāng)貫穿于教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和分析能力。第三，高階段思維還要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性思維。在大學(xué)物理教學(xué)中，教師可以給學(xué)生提供開(kāi)放性的問(wèn)題，激發(fā)他們的創(chuàng)造力，并鼓勵(lì)他們尋找新穎的解決方案。

3 大學(xué)物理教學(xué)中的高階段思維導(dǎo)向策略

3.1 激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望

激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望是為了引起他們對(duì)物理學(xué)的興趣和熱情，并鼓勵(lì)他們主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，積極探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)。首先，教師可以通過(guò)引入鮮活的現(xiàn)實(shí)案例和實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的好奇心。例如，可以介紹物理學(xué)在生活中的應(yīng)用，如光的折射與反射在光學(xué)器件中的運(yùn)用，電子技術(shù)在通信和娛樂(lè)領(lǐng)域的應(yīng)用等。這樣的案例和應(yīng)用能夠讓學(xué)生感受到物理學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)的好奇心。其次，教師可以提出一些引人入勝和具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和探索。這些問(wèn)題可以是開(kāi)放性的，需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和運(yùn)用物理學(xué)原理來(lái)解決。例如，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)能夠最大限度減少能量損失的機(jī)械結(jié)構(gòu)，或者解釋為什么天空是藍(lán)色的等。通過(guò)這些問(wèn)題的解決過(guò)程，學(xué)生能夠感受到物理學(xué)的魅力，激發(fā)他們的好奇心和探索欲望。最后，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立研究和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。例如，要求學(xué)生在某個(gè)物理學(xué)主題上進(jìn)行深入研究，并通過(guò)報(bào)告或展示來(lái)分享自己的發(fā)現(xiàn)和成果。這樣的項(xiàng)目任務(wù)可以激發(fā)學(xué)生的探索欲望和求知欲，并培養(yǎng)他們深入理解和獨(dú)立思考的能力。

3.2 培養(yǎng)學(xué)生的批判性思考能力

培養(yǎng)學(xué)生的批判性思考能力旨在讓他們能夠深入思考和評(píng)估所學(xué)物理知識(shí)，并能夠合理地質(zhì)疑和推理。這種能力對(duì)于學(xué)生的學(xué)術(shù)發(fā)展和日后的職業(yè)生涯都具有重要意義。首先，教師可以通過(guò)引入實(shí)際案例和問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的批判性思考。例如，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理學(xué)原理在實(shí)際應(yīng)用中的有效性進(jìn)行思考和評(píng)估，討論科學(xué)研究中的爭(zhēng)議問(wèn)題等。通過(guò)這些案例和問(wèn)題，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到如何用批判性的眼光對(duì)待和分析物理學(xué)知識(shí)，并開(kāi)始形成自己的觀點(diǎn)和見(jiàn)解。其次，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行辯論和討論活動(dòng)，促進(jìn)他們合理質(zhì)疑和提出不同觀點(diǎn)。例如，組織小組討論或辯論賽，讓學(xué)生就某個(gè)物理學(xué)概念或理論展開(kāi)辯論，鼓勵(lì)他們用理性的思維和證據(jù)來(lái)支持自己的觀點(diǎn)。這樣的活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、邏輯思維和口頭表達(dá)能力。最后，教師還可以通過(guò)開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。實(shí)驗(yàn)不僅可以加深學(xué)生對(duì)物理學(xué)原理的理解，而且還可以通過(guò)觀察和數(shù)據(jù)分析，讓他們對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和推斷[2]。教師可以引導(dǎo)學(xué)生審視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析誤差來(lái)源，評(píng)估實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性，讓他們?cè)趯?shí)踐中培養(yǎng)批判性思考能力。

3.3 促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新和解決問(wèn)題能力

促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新和解決問(wèn)題能力旨在培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、創(chuàng)造性思維和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。首先，教師可以通過(guò)引入開(kāi)放性的問(wèn)題和挑戰(zhàn)性的任務(wù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這些問(wèn)題可以是真實(shí)世界中的物理應(yīng)用問(wèn)題，或是需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理原理和概念來(lái)解決的復(fù)雜問(wèn)題。通過(guò)面對(duì)這樣的問(wèn)題，學(xué)生需要思考和運(yùn)用創(chuàng)造性的思維來(lái)找到新穎的解決方案，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。其次，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和獨(dú)立研究，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生可以設(shè)計(jì)和實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)，觀察和分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和解釋物理現(xiàn)象。通過(guò)這樣的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠培養(yǎng)獨(dú)立思考、探索和解決問(wèn)題的能力，并激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。最后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新和工程設(shè)計(jì)，在物理教學(xué)中應(yīng)用技術(shù)和工程原理。例如，學(xué)生可以設(shè)計(jì)和構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)裝置、計(jì)算機(jī)模擬程序或物理應(yīng)用軟件等，以解決實(shí)際問(wèn)題或改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。通過(guò)這樣的創(chuàng)新活動(dòng)，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)和技能來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新和解決問(wèn)題的能力。

3.4 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力

在現(xiàn)實(shí)世界中，團(tuán)隊(duì)合作和溝通是解決問(wèn)題和取得成果的關(guān)鍵。在大學(xué)物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力不僅有助于他們?cè)趯W(xué)術(shù)研究中的合作與創(chuàng)新，也對(duì)他們之后的職業(yè)生涯具有重要意義。首先，教師可以通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。安排學(xué)生分成小組并共同合作解決問(wèn)題，可以讓他們學(xué)會(huì)有效地與他人協(xié)作、互相支持和共同努力。通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以共同整理和分析復(fù)雜的物理問(wèn)題，并彼此討論和互相指導(dǎo)，達(dá)成共識(shí)并共同解決問(wèn)題[3]。教師可以給予小組相應(yīng)的指導(dǎo)和評(píng)估，使學(xué)生能夠在小組合作中發(fā)揮個(gè)人特長(zhǎng)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。其次，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究項(xiàng)目或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，并要求他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)中合作完成。這樣的項(xiàng)目任務(wù)可以使學(xué)生分工合作，在團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)不同責(zé)任和角色，共同推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)展。教師可以提供項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的指導(dǎo)，幫助學(xué)生建立良好的團(tuán)隊(duì)合作氛圍和溝通機(jī)制。同時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何有效地溝通和協(xié)商，如何處理團(tuán)隊(duì)中的分歧和沖突，以培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作技巧。此外，教師還可以引入角色扮演和模擬活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生在特定角色中合作和溝通的能力。通過(guò)扮演不同的角色，例如科學(xué)家、工程師或決策者，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何在團(tuán)隊(duì)中協(xié)商和分工，如何在角色扮演中進(jìn)行有效的溝通和決策。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)側(cè)重于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念和計(jì)算技能的掌握，而忽視了培養(yǎng)學(xué)生的高階段思維能力。隨著社會(huì)的進(jìn)步和知識(shí)的快速更新，高階段思維能力對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展變得越來(lái)越重要。因此，研究者們開(kāi)始關(guān)注如何通過(guò)大學(xué)物理教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展高階段思維能力。本文針對(duì)高階段思維下的大學(xué)物理教學(xué)策略的研究，希望為相關(guān)教師提供指導(dǎo)和借鑒，以培養(yǎng)具有高階段思維能力的大學(xué)物理學(xué)習(xí)者。